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文档简介
甘肃省兰州市甘肃一中2024届高考化学三模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、W、X、Y、Z是原子序数依次增加的短周期主族元素,位于三个周期,X、Z同主族,Y、Z同周期,X的简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,Y的最高价氧化物对应的水化物是二元中强碱,以下说法错误的是A.原子半径大小:Y>ZB.Y3X2中既有离子键,又有共价键C.Z的最高价氧化物可做干燥剂D.可以用含XW3的浓溶液检验氯气管道是否漏气2、一定条件下,下列金属中能与水发生置换反应并产生金属氧化物的是A.钾 B.镁 C.铁 D.铜3、元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列判断不正确的是()A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质B.反应②利用了H2O2的氧化性C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化4、25℃将浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图。下列说法错误的是A.曲线II表示HA溶液体积B.x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.电离平衡常数K(HA)>K(BOH)D.向z点溶液加入NaOH,水的电离程度减小5、利用如图装置进行实验,烧杯中不会出现沉淀的是()气体溶液A硫化氢亚硫酸B二氧化碳氯化钙C氨气氯化铝D氯化氢硝酸银A.A B.B C.C D.D6、下列说法正确的是()A.2,2−二甲基丁烷的1H−NMR上有4个峰B.中所有原子处于同一平面上C.有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应D.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环与甲基相连的碳碳单键变活泼,被KMnO4氧化而断裂7、下列物质中,由极性键构成的非极性分子是A.氯仿 B.干冰 C.石炭酸 D.白磷8、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.标准状况下0.5molNT3分子中所含中子数为6.5NAB.0.1molFe与0.1molCl2完全反应后,转移的电子数为0.2NAC.13.35gAlCl3水解形成的Al(OH)3胶体粒子数小于0.1NAD.一定条件下的密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应充分发生后分子总数为2NA9、X、Y、Z、W为短周期主族元素,且原子序数依次增大。X原子中只有一个电子,Y原子的L电子层有5个电子,Z元素的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍。下列叙述正确的是(
)A.简单离子半径:W>Z>YB.Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟产生C.X、Y、Z三种元素形成的化合物只含共价键D.含氧酸的酸性:W的一定强于Z的10、室温下,将1L0.3mol⋅L−1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应得到溶液(a)。然后向该溶液中通入HCl或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通(加)入物质的量的变化如图。下列叙述错误的是A.HA是一种弱酸B.向a点对应溶液中通入HCl,充分反应后,c(H+)/c(HA)增大C.b点对应溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)D.c点对应溶液中:c(Na+)=c(A-)11、如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵 B.生石灰C.氯化铵 D.食盐12、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NAB.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAC.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于0.2NA13、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.常温常压下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数目为NAB.0.5mol雄黄(As4S4,结构为)含有NA个S-S键C.pH=1的尿酸(HUr)溶液中,含有0.1NA个H+D.标准状况下,2.24L丙烷含有的共价键数目为NA14、短周期主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增大,湿润的红色石蕊试纸遇M的气态氢化物变蓝色。含X、Y和Z三种元素的化合物R有如下转化关系(已知酸性强弱:HClO3>HNO3)。下列说法正确的是A.简单离子半径:Y>Z>M>XB.简单气态氢化物的热稳定性:M>XC.加热单质甲与品红溶液反应所得的“无色溶液”,可变成红色溶液D.常温下,向蒸馏水中加入少量R,水的电离程度可能增大15、下列操作一定会使结果偏低的是()A.配制一定物质的量浓度的溶液时,用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出B.测定胆矾晶体中的结晶水含量,加热后,未进行恒重操作C.酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待半分钟D.测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积16、硫酸铵在一定条件下发生反应:4(NH4)2SO4=6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+N2↑+7H2O,将反应后的气体通入一定量的氯化钡溶液中恰好完全反应,有白色沉淀生成。下列有关说法正确的是A.白色沉淀为BaSO4B.白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)约为1:1C.白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)约为3:1D.从溶液中逸出的气体为N2,最后溶液中的溶质只有NH4Cl二、非选择题(本题包括5小题)17、丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:已知:Bn-代表苄基()请回答下列问题:(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。①苯环只有两个取代基②能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应④红外光谱表明分子中不含醚键(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。18、花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚A为原料制备,合成路线如下:回答下列问题:(1)①的反应类型为_____________________;B分子中最多有_________个原子共平面。(2)C中含氧官能团的名称为______________________;③的“条件a”为____________________。(3)④为加成反应,化学方程式为__________________________________。(4)⑤的化学方程式为__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分异构体,符合下列条件的J的结构共有_________种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式为_________________。(只写一种即可)。①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)参照题图信息,写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选):______________19、氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式_______。(2)装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度(5)取ag该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg,则产品的纯度为_____(用相关字母的代数式表示)。20、碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。实验一:合成碳酸镁晶体的步骤:①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置一段时间后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶体产品。称取3.000gMgSO4样品配制250mL溶液流程如图所示:回答下列问题:(1)写出实验仪器名称:A_____;B_____。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为______。(2)检验碳酸镁晶体是否洗干净的方法是_________。实验二:测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示):(3)实验二装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ装置的作用是_____。(4)加热前先通入N2排尽装置Ⅰ中的空气,然后称取装置Ⅱ、Ⅲ的初始质量。进行加热时还需通入N2的作用是______。(5)若要准确测定n值,至少需要下列所给数据中的_____(填选项字母),写出相应1种组合情景下,求算n值的数学表达式:n=______。a.装置Ⅰ反应前后质量差m1b.装置Ⅱ反应前后质量差m2c.装置Ⅲ反应前后质量差m321、[化学——选修3:物质结构与性质](15分)锌是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用,回答下列问题:(1)请写出Zn2+的核外电子排布式_____________________。(2)ZnCl2熔点为275℃,而CaCl2的熔点为782℃,请分析熔点不同的原因:_________。(3)Zn2+能与多种微粒形成配合物,如Zn2+与CNO−可形成[Zn(CNO)4]2−,[Zn(CNO)4]2−中配位原子为__________,[Zn(CNO)4]2−的组成中非金属元素的电负性大小顺序为____________;Zn2+与CN−可形成[Zn(CN)4]2−,[Zn(CN)4]2−中σ键、π键和配位键的个数比为________;配合物Zn(NH3)4CO3中阴离子的空间构型为____________,N原子的杂化方式为____________。(4)Zn与S所形成化合物的晶胞如图1所示,图2为晶胞沿y轴的投影1∶1平面图:①晶胞中S原子的配位数为_________。②晶胞中最近的两个S原子之间的距离为_______pm。③设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度是__________g·cm−3(列出计算表达式)。[化学——选修5:有机化学基础](15分)哌替啶盐酸盐G有镇痛作用,其合成路线如下。回答下列问题:(1)写出A的结构简式:________;B中含有碳碳双键,则B的名称为_____________。(2)G中含氧官能团名称为____________;B→C的反应类型为_________________。(3)E的结构简式为_____________。(4)写出C→D的化学方程式:_______________________________________。(5)M与E互为同分异构体,符合下列条件的M有______种。①属于芳香α-氨基酸;②含有两个六元环。其中一种同分异构体,—NH2被H原子取代后,除苯基上H原子外,其他核磁共振氢谱的峰面积比为4∶4∶1∶1∶1,该同分异构体的结构简式为______________。(6)请结合以上合成路线,写出以H3CNHCH2Cl和CH2=CHCl及上述流程中出现的物质为原料合成的路线______________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增加的短周期主族元素,位于三个周期,Y、Z同周期,则W位于第一周期,为H元素,X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,X的简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X为N元素,X、Z同主族,则Z为P元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是二元中强碱,Y为Mg元素,据此分析解答。【详解】A.Y为Mg元素,Z为P元素,Y、Z同周期,同周期元素随核电核数增大,原子半径减小,则原子半径大小:Y>Z,故A正确;B.X为N元素,Y为Mg元素,Y3X2为Mg3N2,属于离子化合物,其中只有离子键,故B错误;C.Z为P元素,最高价氧化物为五氧化二磷,具有吸水性,属于酸性干燥剂,故C正确;D.W为H元素,X为N元素,XW3为氨气,浓氨水与氯气在空气中反应生成氯化铵,形成白烟,可以用含氨气的浓溶液检验氯气管道是否漏气,故D正确;答案选B。2、C【解析】
A.钾和水反应生成KOH和氢气,故A不选;B.加热条件下,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气,故B不选;C.加热条件下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故C选;D.铜和水不反应,故D不选。故选C。3、D【解析】
A.Cr2O3作为金属氧化物,能与酸反应,题给反应①又告知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,A项正确;B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,H2O2表现了氧化性,B项正确;C.反应③中发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入硫酸,增大了H+浓度,平衡向右移动,溶液由黄色变为橙色,C项正确;D.反应①和③中铬元素的化合价并没有发生变化,D项错误;所以答案选择D项。4、C【解析】
A.由图可知,当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH>7,随着曲线I体积的增大,溶液的pH逐渐增大,说明曲线I表示BOH溶液的体积,则曲线II表示HA溶液体积,故A正确;B.根据图像,x点HA溶液体积大于BOH溶液等体积,溶液为HA和BA的混合溶液,根据电荷守恒,有c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正确;C.由图可知,当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH>7,溶液显碱性,说明K(HA)<K(BOH),故C错误;D.根据图像,z点HA溶液体积小于BOH溶液等体积,溶液为BA和BOH的混合溶液,碱过量水的电离程受抑制,所以向z点溶液加入NaOH,水的电离程度减小,故D正确。故选C。【点睛】本题考查酸碱混合离子的浓度关系,明确信息中pH及离子的关系来判断酸碱的强弱是解答本题的关键,注意电离、盐类水解等知识的运用。5、B【解析】
A.硫化氢与亚硫酸反应生成硫和水,硫是淡黄色固体,所以有黄色沉淀生成,故A错误;B.二氧化碳与氯化钙溶液不能生成沉淀,故B正确;C.氨气溶于水生成氨水,氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀,故C错误;D.氯化氢与水反应生成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,故D错误;答案选B。【点睛】二氧化碳和氯化钙溶液不能发生复分解反应,如果反应生成碳酸钙和盐酸,属于弱酸制强酸了,不符合化学原理。6、B【解析】
A.2,2−二甲基丁烷的结构式为,有三种不同环境的氢原子,故1H−NMR上有3个峰,故A错误;B.乙炔中所有原子在一条直线上,苯中所有原子在一个平面上,因此苯乙炔中所有原子一定处于同一平面上,故B正确;C.的不饱和度为4,如含有苯环,则同分异构体中不含有醛基,不能发生能发生银镜反应,故C错误;D.能够使高锰酸钾溶液褪色,说明甲基上的碳原子受苯环的影响变得比较活泼,能够被酸性高锰酸钾氧化,故D错误;正确答案是B。【点睛】B项考查了学生对有机物的共面知识的认识,分析时可根据已学过的甲烷、乙烯、苯的结构来类比判断。7、B【解析】
A、氯仿是极性键形成的极性分子,选项A错误;B、干冰是直线型,分子对称,是极性键形成的非极性分子,选项B正确;C、石炭酸是非极性键形成的非极性分子,选项C错误;D、白磷是下正四面体结构,非极键形成的非极性分子,选项D错误;答案选B。8、D【解析】
A.标准状况下,0.5molNT3分子中所含中子数为=6.5NA,A正确;B.0.1molFe与0.1molCl2完全反应,根据方程式2Fe+3Cl22FeCl3判断铁过量,转移的电子数为0.2NA,B正确;C.13.35gAlCl3物质的量为0.1mol,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解是可逆的,形成的Al(OH)3胶体粒子数应小于0.1NA,C正确;D.2molSO2和1molO2的反应是可逆反应,充分反应也不能进行到底,故反应后分子总数为应大于2NA,D错误;故选D。9、B【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子中只有一个电子,则X为H元素;Y原子的L电子层有5个电子,其核电荷数为7,为N元素;Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则Z为S元素;W为短周期主族元素且原子序数大于Z,所以为Cl元素;A.S2-和Cl-的离子核外电子排布相同,核电荷数大,离子半径小,即S2->Cl-,故A错误;B.N的气态氢化物NH3与Cl的气态氢化物HCl相遇生成NH4Cl,现象为有白烟产生,故B正确;C.H、N、S三种元素组成的化合物NH4HS或(NH4)2S均为离子化合物,化合物中既有离子键,又有共价键,故C错误;D.Cl的最高价氧化物的水化物HClO4的酸性比S的最高价氧化物的水化物H2SO4的酸性强,而H2SO3的酸性比HClO强,故D错误;故答案为B。10、C【解析】
1L0.3mol·L-1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,反应后的溶质为0.1molNaA和0.2molHA,假设HA为强酸,此时c(H+)=0.2mol·L-1,pH为1-lg2,但现在pH>3,说明HA为弱酸,然后进行分析即可。【详解】1L0.3mol·L-1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,反应后的溶质为0.1molNaA和0.2molHA,假设HA为强酸,此时c(H+)=0.2mol·L-1,pH为1-lg2,但现在pH>3,说明HA为弱酸。A、根据上述分析,HA为弱酸,故A说法正确;B、c(H+)/c(HA)=c(H+)×c(A-)/[c(HA)×c(A-)]=Ka(HA)/c(A-),a点对应溶液中加入HCl,发生NaA+HCl=NaCl+HA,c(A-)减小,因此该比值增大,故B说法正确;C、b点加入盐酸为0.1mol,此时溶质为HA和NaCl,HA的物质的量为0.3mol,NaCl物质的量为0.1mol,HA为弱酸,电离程度弱,因此微粒浓度大小顺序是c(HA)>c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),故C说法错误;D、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),c点pH=7,c(H+)=c(OH-),即有c(Na+)=c(A-),故D说法正确。11、B【解析】
A.硝酸铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故A错误;B.生石灰(CaO)与水反应时放出热量,温度升高,故B正确;C.氯化铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故C错误;D.食盐溶于水没有明显的热效应,温度变化不明显,故D错误;故答案为B。【点睛】考查常见的放热和吸热反应,明确物质的性质、掌握常见的放热反应和吸热反应是解决该类题目的关键,根据常见的放热反应有:大多数的化合反应,酸碱中和的反应,金属与酸的反应,金属与水的反应,燃烧反应,爆炸反应;常见的吸热反应有:大多数的分解反应,C、CO、H2还原金属氧化物,铵盐与碱的反应;结合题意可知水与固体碎片混合时放出热量,即为放热反应来解题。12、B【解析】
A.P4中所含P—P键数目为6,则124gP4即1molP4中所含P—P键数目为6NA,故A错误;B.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,甲烷和乙烯分子中氢原子数目均为4,则0.5mol甲烷和乙烯混合气体中含氢原子数目为2NA,故B正确;C.1molFeI2与足量氯气反应生成I2和FeCl3,共转移电子数为3NA,故C错误;D.H2+I22HI这是一个反应前后分子总数不变的可逆反应,则反应后分子总数仍为0.2NA,故D错误;故答案为B。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意溶液的体积和浓度是否已知;④注意同位素原子的差异;⑤注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑥注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是由Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。13、D【解析】
A选项,常温常压下,1个甲基(—CD3)有9个中子,1.8g甲基(一CD3)即物质的量为0.1mol,因此1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数目为0.9NA,故A错误;B选项,S原子最外层6个电子,能形成2个共价键,As原子最外层5个电子,能形成3个共价键,所以该结构简式中,黑球为As原子,白球为S原子,As4S4中不存在S—S键,故B错误;C选项,pH=1的尿酸(HUr)溶液中,因溶液体积没有,因此无法计算含有多少个H+,故C错误;D选项,标状况下,2.24L丙烷即0.1mol,一个丙烷含有8个C—H键和2个C—C键,因此2.24L丙烷含有的共价键物质的量为1mol,数目为NA,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】—CD3中的氢为质子数为1,质量数为2的氢;14、D【解析】
在短周期主族元素中,可以形成强碱的是Na元素,所以强碱戊为NaOH。能使品红溶液褪色的气体可能是SO2、Cl2,单质只有Cl2。电解氯化钠水溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,故R可能是NaClO。M的气态氢化物使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明M为氮元素。综上所述,M为氮元素,X为氧元素,Y为钠元素,Z为氯元素。【详解】A.X为氧元素,Y为钠元素,Z为氯元素,M为氮元素,Cl-、N3-、O2-、Na+的半径依次减小,故A错误;B.X为氧元素,M为氮元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N,H2O的热稳定性比NH3强,故B错误;C.若气体甲为氯气,则加热“无色溶液”,由于次氯酸漂白后较稳定,溶液不变色,故C错误;D.NaClO属于强碱弱酸盐,能够发生水解,可促进水的电离,故D正确;答案选D。15、A【解析】
A、用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出,说明配制一定物质的量浓度的溶液时,加水超过了刻度线,配制的浓度一定偏低,故A选;B、未进行恒重操作,可能会导致测定的硫酸铜粉末的质量偏大,测定的结晶水的含量偏小,但若胆矾晶体中结晶水恰好全部失去,则测定的结晶水的含量准确,故B不选;C、酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待30s立即读数,可能未达到滴定终点,测定结果可能偏低,但也可能恰好达到滴定终点,测定结果准确,故C不选;D、测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积,导致排除的水的体积偏大,即生成气体的体积偏大,测定结果偏高,故D不选;故选:A。16、B【解析】
反应后的混合气体通入到BaCl2溶液中发生的是复分解反应:SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3、(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl、SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4、(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl,依据反应定量关系,结合分解生成的气体物质的量可知,二氧化硫转化为亚硫酸铵,1mol三氧化硫转化为硫酸铵消耗氨气2mol,则4mol氨气和2molSO2反应生成亚硫酸铵,所以得到的沉淀为1mol硫酸钡,2mol亚硫酸钡,剩余SO2和亚硫酸钡反应生成亚硫酸氢钡,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,则:n(BaSO4):n(BaSO3)=1:1;【详解】A、根据分析可知,白色沉淀为BaSO4和BaSO3,故A错误;B、由上述分析可知,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,二者物质的量之比为1:1,故B正确;C、根据B项分析可知,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,二者物质的量之比为1:1,故C错误;D、从溶液中逸出的气体为N2,根据分析可知,反应后的溶质为亚硫酸氢钡与氯化铵,故D错误;答案选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、醚键、羟基、羧基取代反应保护(酚)羟基乙二醛+O2→18【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。【详解】(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;答案:醚键、羟基、羧基(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。答案:取代反应保护(酚)羟基(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;答案:18(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;答案:【点睛】本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。18、取代反应18羰基、醚键浓硫酸、加热(或:P2O5)30【解析】根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知,A为;根据C和D的化学式间的差别可知,C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D,D为,结合G的结构可知,D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,E为;根据G生成H的反应条件可知,H为。(1)根据A和B的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应;B()分子中的苯环为平面结构,单键可以旋转,最多有18个原子共平面,故答案为取代反应;18;(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,“条件a”为浓硫酸、加热,故答案为羰基、醚键;浓硫酸、加热;(3)反应④为加成反应,根据E和G的化学式的区别可知F为甲醛,反应的化学方程式为,故答案为;(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为;(5)芳香化合物J是D()的同分异构体,①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2,说明结构中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基;符合条件的J的结构有:苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH,当2个羟基位于邻位时有2种结构;当2个羟基位于间位时有3种结构;当2个羟基位于对位时有1种结构;又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有,故答案为30;;(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知,可以与氢气加成生成,羟基消去后生成,与溴化氢加成后水解即可生成,因此合成路线为,故答案为。点睛:本题考查了有机合成与推断,根据反应条件和已知物质的结构简式采用正逆推导的方法分析是解题的关键。本题的易错点为B分子中共面的原子数的判断,要注意单键可以旋转;本题的难点是(6)的合成路线的设计,要注意羟基的引入和去除的方法的使用。本题的难度较大。19、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2+2OH-=CO32-+H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)%【解析】
I.利用装置A和C制备Sr3N2,装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2,由于N2中混有H2O(g),为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2,锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,连苯三酚吸收O2,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。II.利用装置B和C制备Sr3N2(3)锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而导致测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重bg,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)=×=mol,则m(Sr3N2)=mol×292g/mol=g,产品的纯度为×100%=×100%。20、电子天平250mL容量瓶把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不再产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净a→e、d→b吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸a、b(或a、c或b、c)n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]【解析】
(1)实验仪器A为称量MgSO4的仪器,所以名称为电子天平;仪器B是配置250mL溶液的仪器,所以B为250moL容量瓶。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。答案:电子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是检验反应物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,说明沉淀洗涤干净,具体的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净。(3)高温加热MgCO3·nH2O,产生CO2和H2O;反应方程式为:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通过测定CO2和H2O的质量,就可以测出MgCO3·nH2O结晶水的含量,装置D用于吸收测量H2O,装置C用于吸收测量CO2。所以正确的连接顺序为a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高温,所以装置B的作用为冷却分解产生的高温气体。装置C用于吸收测量CO2。答案:a→e、d→b;吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量。(4)通入N2,一方面为了将分解生成的气体全部带入装置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反应结束后,高温气体冷却,体积收缩,装置C和D的液体可能会发生倒吸,反应结束后继续通入N2可以防止倒吸。将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸(5)B装置中无残留物表明气体全部进入装置C和D,如想准确测定值,则需要知道三个质量
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