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文档简介
贵州省安顺市普通高中2024年高考仿真模拟化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、钠-CO2电池的工作原理如图所示,吸收的CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,下列说法不正确的是()A.负极反应式为Na-e-=Na+B.多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D.电池总反应式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C2、下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物质的量之比为1:1的硝酸钠和氯化钾为原料,制取硝酸钾晶体,其流程如图所示以下说法错误的是()A.①和②的实验过程中,都需要控制温度B.①实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤C.②实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好3、利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中,不正确的是A.电极b表面发生还原反应B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动C.该装置中每生成1molCO,同时生成0.5molO2D.该过程是将化学能转化为电能的过程4、关于一些重要的化学概念,下列叙述正确的是A.根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液B.CO2、NO2、Mn2O7、P2O5均为酸性氧化物C.漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物D.熔融状态下,CH3COOH、NaOH、MgCl2均能导电5、下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是A.A B.B C.C D.D6、联合国大会宣布2019年为“国际化学元素周期表年”,中国科技馆推出“律动世界——化学元素周期表专题展”。已知短周期元素T的次外层电子数是其最外层电子数的2倍,X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大,且X、Y与T同主族,W、Z与T同周期。下列判断错误的是()A.元素T在自然界主要以游离态形式存在B.元素非金属性强弱:Z>YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>WD.X与氧元素形成的氧化物不止一种7、由下列实验事实得出的结论不正确的是()实验结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的1,2-二溴乙烷无色可溶于四氯化碳B乙酸乙酯和氢氧化钠溶液混合共热后,混合液不再分层乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中可完全水解C葡萄糖与新制氢氧化铜混合共热后,生成砖红色沉淀葡萄糖是还原性糖D乙酸和乙醇都可与金属钠反应产生可燃性气体乙酸分子中的氢与乙醇分子中的氢具有相同的活性A.A B.B C.C D.D8、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断正确的是A.生成40.0LN2(标准状况) B.有0.250molKNO3被氧化C.转移电子的物质的量为1.25mol D.被氧化的N原子的物质的量为4.75mol9、我国太阳能开发利用位于世界前列。下列采用“光——热——电”能量转换形式的是A.光致(互变异构)储能B.生产甲醇燃料C.太阳能熔盐发电D.太阳能空间发电10、下列自然、生活中的事例不属于氧化还原反应的是A.空气被二氧化硫污染后形成酸雨 B.植物进行光合作用C.用漂粉精杀菌 D.明矾净水11、根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,合理的是事实推测A.Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快Be与水反应会更快B.HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间C.SiH4,PH3在空气中能自燃H2S在空气中也能自燃D.标况下HCl,HBr均为气体HF也为气体A.A B.B C.C D.D12、磷酸(H3PO4)是一种中强酸,常温下,H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如图,下列说法正确的是()A.H3PO4的电离方程式为:H3PO43H++PO43-B.pH=2时,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-C.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)D.滴加少量Na2CO3溶液,3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑13、如图是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在反应过程中的反应速率v与时间(t)的关系曲线,下列说法错误的是()A.t1时,正方向速率大于逆反应速率B.t2时,反应体系中NH3的浓度达到最大值C.t2﹣t3时间段,正反应速率等于逆反应速率D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度相等且不再发生变化14、2019年北京园艺会的主题是“绿色生活,美丽家园”。下列有关说法正确的是()A.大会交通推广使用的是太阳能电池汽车,该原理是将太阳能转化为化学能,可减少化石能源的使用B.妫汭剧场里使用的建筑材料第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,其与石墨烯互为同分异构体C.秸秆经加工处理成吸水性的材料——植物纤维,可用作食品干燥剂,符合大会主题D.传统烟花的制作常加入含有铂、铁、钾、钠、铜等金属单质的发光剂,燃放时呈现美丽的颜色,大会庆典禁止使用15、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18g氨基(-ND2)中含有的电子数为9NAB.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAC.1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数小于0.1NAD.2.24LCH4与C2H4的混合气体中,所含H原子的数目是0.4NA16、有下列两种转化途径,某些反应条件和产物已省略。下列有关说法不正确的是途径①SH2SO4途径②SSO2SO3H2SO4A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole-D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高二、非选择题(本题包括5小题)17、扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D,再由此制备有机物I的合成路线如下:回答下列问题:(l)C的名称是____,I的分子式为____。(2)E→F的反应类型为____,G中官能团的名称为____。(3)A→B的化学方程式为________。(4)反应G→H的试剂及条件是________。(5)写出符合下列条件的D的同分异构体:________。①能发生银镜反应②与FeC13溶液显紫色③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3(6)写出以溴乙烷为原料制备H的合成路线(其他试剂任选)_____。18、如图中的Ⅰ是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为C7H8O,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5。已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。请回答下列问题:(1)C的名称是______,B的结构简式为_________,D转化为E的反应类型是____________。(2)I中官能团的名称为______,I的分子式为________。(3)写出E转化为F的化学方程式____________。(4)X是G酸化后的产物,X有多种芳香族同分异构体,符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X),写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式____________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有两种类型的取代基(5)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2﹣丁烯酸,写出相应的合成路线__________________。19、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。20、制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3主要实验流程如下:已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。⑴从流程分析,本流程所用的主要有机原料为_______________(写名称)。⑵步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,该反应的离子方程式为____________________。⑶实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除减缓Cl2的通入速率外,还可采取的措施是_________________。⑷步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点约118℃)的装置如图。NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2](沸点196.6℃)水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。①使用冷凝管的目的是_________________。②滴液漏斗内的试剂是_______;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是______________________________;③写出流程中生成水合肼反应的化学方程式________________________________。⑸步骤Ⅳ制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图所示)。①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定停止通SO2的pH值为____(取近似整数值,下同);②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH应控制在________。21、形形色色的物质,构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物,神奇莫测,常常超乎人们按“常理"的想象。学习物质结构和性质的知识,能使你想象的翅膀变得更加有力。(1)基态Ga原子的核外电子排布式是[Ar]__,基态Ga原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___。(2)HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中C原子的杂化类型为__。乙炔钠中存在___(填字母)。A.金属键B.σ键C.π键D.氢键E.配位键F.离子键G.范德华力(3)NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分,其阴离子的立体构型为___。写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式___。(4)配体中配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性有关,SCN-的结构式可以表示为[S=C=N]-或[S-C≡N]-,SCN-与Fe3+、Au+和Hg2+等离子能形成配离子,N、C、S的电负性依次为3.0、2.5和2.5。SCN-中提供孤电子对的原子可能是___。(5)某离子晶体的晶胞结构如图所示。①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有___个。②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1,晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个最近的X间的距离为___cm。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
由装置图可知,钠为原电池负极,失电子发生氧化反应,电极反应为:Na-e-=Na+,多壁碳纳米管为正极,CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,正极发生还原反应,电极反应式为:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,结合原电池原理分析解答。【详解】A.负极反应为钠失电子发生的氧化反应,电极反应为:Na-e-═Na+,故A正确;B.根据分析可知,多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极,故B正确;C.钠和乙醇发生反应生成氢气,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂,故C错误;D.根据分析,放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正确;故选C。2、C【解析】
由分离流程可知,因硝酸钠和氯化钾不同温度下溶解度不同,在①的实验过程中,将硝酸钠和氯化钾加水溶解,蒸发浓缩,有NaCl析出,趁热过滤分离出氯化钠,将滤液冷却可使硝酸钾析出,以此来解答。【详解】A.①为蒸发浓缩,②为冷却结晶,均需要控制温度,故A正确;B.①实验分离出NaCl,操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤,故B正确;C.②实验操作为冷却结晶,故C错误;D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好,可减少硝酸钾的溶解,故D正确;答案选C。3、D【解析】试题分析:由图示装置可知,水在太阳光的作用下失去电子转化为氧气和氢离子,电子经外电路流向b极,氢离子向b极定向移动,二氧化碳在b极上得到电子被还原为一氧化碳。A.电极b表面发生还原反应,A正确;B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动,B正确;C.该装置中每生成1molCO时转移2mole-,所以一定同时生成0.5molO2,C正确;D.该过程是将太阳能转化为化学能的过程,D不正确。本题选D。4、C【解析】
A选项,根据分散质粒子直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;B选项,NO2不是酸性氧化物,故B错误;C选项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,铝热剂是金属铝和金属性比铝弱的金属氧化物的混合物,故C正确;D选项,CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不能导电,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物。5、D【解析】
A、HCO3-与SiO32-反应生成硅酸沉淀和CO32-,所以HCO3-与SiO32-不能大量共存,故不选A;B、FeS溶于酸,所以Fe2+与H2S不反应,故不选B;C、HClO能把SO32-氧化为SO42-,HClO、SO32-不能共存,故不选C;D、I-、Cl-、H+、SO42-不反应,加入NaNO3,酸性条件下碘离子被硝酸根离子氧化为碘单质,反应离子方程式是6I-+8H++2NO3-=2NO↑+3I2+4H2O,故选D。6、A【解析】
X、Y与T同主族,且T为短周期元素,则T为硅(Si);再由“X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大”,可确定X为碳(C),Y为锗(Ge);W、Z与T同周期,则W为铝(Al),Z为磷(P)。【详解】A.元素Si在自然界中只能以化合态形式存在,A错误;B.元素非金属性强弱:P>Si>Ge,B正确;C.因为CO2通入NaAlO2溶液中能生成Al(OH)3,所以酸性H2CO3>Al(OH)3,C正确;D.C与氧元素形成的氧化物为CO、CO2等,D正确;故选A。7、D【解析】
A.乙烯与溴发生加成反应生成的1,2-二溴乙烷无色,可溶于四氯化碳,因此溴的四氯化碳溶液褪色,故A正确;B.乙酸乙酯属于酯,在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成乙酸钠和乙醇,因此混合液不再分层,故B正确;C.热的新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖产生砖红色沉淀氧化亚铜,氢氧化铜被葡萄糖还原,葡萄糖表现了还原性,故C正确;D.乙醇与钠反应不如乙酸与Na反应剧烈,则乙醇分子中的羟基氢不如乙酸羧基中的氢活泼,故D错误;答案选D。8、C【解析】
该反应中N元素化合价由-、+5价变为0价,所以NaN3是还原剂、KNO3是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原剂,根据反应方程式可知,每当生成16molN2,则氧化产物比还原产物多14mol,转移电子的物质的量为10mol,被氧化的N原子的物质的量为30mol,有2molKNO3被还原,据此分析解答。【详解】A.该反应中N元素化合价由-价、+5价变为0价,所以氧化产物和还原产物都是氮气,假设有16mol氮气生成,氧化产物是15mol、还原产物是1mol,则氧化产物比还原产物多14mol,若氧化产物比还原产物多1.75mol,则生成氮气的物质的量=×16mol=2mol,标准状况下的体积为:2mol×22.4L/mol=44.8L,故A错误;B.反应中,硝酸钾得电子是氧化剂,被还原,故B错误;C.转移电子的物质的量为×10=1.25mol,故C正确;D.被氧化的N原子的物质的量=×30=3.75mol,故D错误;答案选C。【点睛】明确氧化产物和还原产物关系是解本题关键。本题的易错点为B,注意硝酸钾中N元素化合价降低,被还原。9、C【解析】
A、光能转变成热能,直接利用,故A不符;B、光能转变成化学能,故B不符;C、采用“光——热——电”能量转换形式,故C符合;D、光能转换为电能,故D不符;故选C。10、D【解析】
A.二氧化硫溶于与水生成亚硫酸,亚硫酸容易被空气中的氧气氧化生成硫酸,是氧化还原反应,故A不选;B.植物光合作用利用光能将二氧化碳和水合成有机物,并产生氧气,O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.用漂粉精杀菌利用了次氯酸根的强氧化性,发生了氧化还原反应,故C不选;D.明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质,具有净水作用,没有发生氧化还原反应,故D选;故答案选D。11、B【解析】
A.金属性越强,与水反应越剧烈,则Be与水反应很缓慢,故A错误;B.非金属性越强,氢化物越稳定,由事实可知,HBr的分解温度介于二者之间,故B正确;C.自燃与物质稳定性有关,硫化氢较稳定,则H2S在空气中不能自燃,故C错误;D.HF可形成氢键,标况下HCl、HBr均为气体,但HF为液体,故D错误;故选:B。12、C【解析】
从图中可以看出,随着pH的不断增大,溶质由H3PO4逐渐转化为H2PO4-、HPO42-、PO43-,但不管pH的大小如何,溶液中同时存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-。【详解】A.H3PO4为多元弱酸,电离应分步进行,电离方程式为:H3PO4H++H2PO4-,A错误;B.pH=2时,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-,B错误;C.滴加NaOH溶液至pH=7,依据电荷守恒,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),C正确;D.滴加少量Na2CO3溶液,发生反应为Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑,D错误;故选C。13、D【解析】
A.t1时反应没有达到平衡状态,正方向速率大于逆反应速率,A正确;B.t2时反应达到平衡状态,反应体系中NH3的浓度达到最大值,B正确;C.t2﹣t3时间段反应达到平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,C正确;D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度不再发生变化,但不一定相等,D错误。答案选D。14、C【解析】
A.太阳能电池是一种对光有响应并能将光能直接转换成电能的器件,不是将太阳能转化为化学能,故A错误;B.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,而“碳纳米泡沫”与石墨烯均是碳元素组成的单质,应该为同素异形体,故B错误;C.植物纤维具有吸水性,并且无毒,可用作食品干燥剂,所以秸秆经加工处理成植物纤维,符合“绿色生活,美丽家园”大会主题,故C正确;D.传统烟花的制作常加入含有铂、铁、钾、钠、铜等金属单质的发光剂,燃放时呈现美丽的颜色,大会庆典可以在一定范围内,适度使用,故D错误。故选C。15、A【解析】
A.18g氨基(-ND2)为1mol,含有的电子数为9NA,A正确;B.氯气具有强氧化性,将Fe2+和I-均氧化,1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3NA,B错误;C.S2-会水解,1个硫离子水解后产生1个硫氢根离子和1个氢氧根离子,故1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,C错误;D.为指明标准状况,无法计算,D错误;故答案选A。【点睛】氕()、氘()、氚(),互为同位素,氕()无中子。16、A【解析】
A.途径①反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,A错误;B.途径②的第二步反应是可逆反应,在实际生产中可以通过增大廉价易得的O2浓度使化学平衡正向移动,来降低成本,B正确;C.根据电子转移数目相等,可知由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole-,C正确;D.途径②与途径①相比不产生大气污染物质,因此更能体现“绿色化学”的理念,是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高,D正确。答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、苯甲醛C11H10O4取代反应(或水解反应)羰基、羧基+2Cl2+2HClH2/Ni,加热、CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO【解析】
根据流程图,A为甲苯,甲苯与氯气在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,因此B为;B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,根据信息,D为;丙烯与溴发生加成反应生成E,E为1,2-二溴丙烷,E在氢氧化钠溶液中水解生成F,F为;F被高锰酸钾溶液氧化生成G,G为,G与氢气加成得到H,H为;与发生酯化反应生成I,加成分析解答。【详解】(l)根据上述分析,C为,名称为苯甲醛,I()的分子式为C11H10O4;(2)E→F为1,2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应;G()中官能团有羰基、羧基;(3)根据上述分析,A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl;(4)反应G→H为羰基的加成反应,试剂及条件为H2/Ni,加热;(5)D为,①能发生银镜反应,说明结构中存在醛基;②与FeC13溶液显紫色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3,符合条件的D的同分异构体有、;(6)以溴乙烷为原料制备H(),需要增长碳链,根据流程图中制备D的分析,可以结合题中信息制备,因此需要首先制备CH3CHO,可以由溴乙烷水解生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,因此合成路线为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO。18、对甲基苯酚或4-甲基苯酚取代反应碳碳双键、羧基、酚羟基C9H8O4+3NaOH+NaCl+2H2O8、、【解析】
A与Cl2在FeCl3作用下反应,说明A分子中含有苯环,发生苯环上的氯代反应,产生B,B的核磁共振氢谱有3组峰,说明B分子中有3种H原子,B与NaOH水溶液共热,然后酸化得的C,C的分子式为C7H8O,在反应过程中C原子数不变,碳链结构不变,逆推可知A是,B是,C是,C被H2O2氧化产生D,结合题中已知信息:D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5,则D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F:,F被O2催化氧化产生G:,G与CH3CHO发生题干信息反应产生H为:,H与新制Cu(OH)2在加热条件下发生醛基的氧化反应,然后酸化可得I:,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,H为,I为。(1)C为,名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;B结构简式为,D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,所以D转化为E的反应类型是取代反应;(2)I为,其中含有的官能团名称为:碳碳双键、羧基、酚羟基;I结构简式为,结合C原子价电子为4,可知其分子式为C9H8O4;(3)E为,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F为,该反应的方程式为:+3NaOH+NaCl+2H2O;(4)G为,X是G酸化后的产物,则X为,X的芳香族同分异构体,能发生银镜反应,且符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两种类型的取代基,可能的结构:若有三个官能团-OH、-OH、-CHO,可能有、、、、;若含有两个官能团HCOO-、-OH,可能有、、,因此符合条件的同分异构体种类为5+3=8种;核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为:、、;(5)CH3CH2OH催化氧化产生CH3CHO,CH3CHO与CH3CHO在NaOH水溶液中加热发生反应产生CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸发生醛基氧化反应,然后酸化得到CH3CH=CHCOOH,故以乙醇为原料制取2-丁烯酸的合成路线为:。【点睛】本题考查有机物的推断、反应类型的判断、同分异构体的种类的判断与书写,注意根据苯酚的性质、芳香烃侧链及苯环的取代反应的条件的区别,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查学生分析推理能力,(4)中同分异构体数目判断为易错点,能够发生银镜反应的物质可能是含有醛基,也可能含有甲酸酯基,若有三个取代基,可利用定二移一的方法,结合官能团位置不同分析解答。19、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。【详解】Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+,电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,可以循环利用,故答案为:FeCl3可以循环利用。20、尿素8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O冰水浴冷却通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率NaClO碱性溶液打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3410【解析】
由实验流程可知,氯气和氢氧化钠溶液的反应生成NaClO,为避免生成NaClO3,应控制温度在40℃以下,生成的NaClO与尿素反应生成N2H4•H2O和Na2CO3,可用蒸馏的方法分离出N2H4•H2O,副产品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3,结合对应物质的性质以及题给信息分析解答。【详解】⑴根据流程图,本流程所用的主要有机原料为尿素,故答案为尿素;(2)若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,同时还生成NaCl,根据得失电子守恒,ClO-∶ClO3-∶Cl-物质的量之比为5∶1∶10,反应的离子方程式为8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O,故答案为8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O;⑶氯气与烧碱溶液的反应是放热反应,实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除减缓Cl2的通入速率外,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高,还可以用冰水浴冷却,故答案为冰水浴冷却;(4)①为避免N2H4•H2O的挥发,使用冷凝管,起到冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率,故答案为通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率;②为了避免N2H4•H2O与NaClO剧烈反应生成N2,实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下,故答案为NaClO碱性溶液;打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下;③根据流程图,NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反应生成水合肼和碳酸钠,反应的化学方程式为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3,故答案为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3;(5)用Na2CO3制备无水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入过量的二氧化硫生成
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