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文档简介
江苏省徐州市撷秀初级中学2024年高考化学一模试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、做好垃圾分类,推动城市绿色发展。下列有关生活垃圾分类不合理的是()选项ABCD生活垃圾牛奶盒眼药水干电池西瓜皮垃圾分类标识A.A B.B C.C D.D2、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法错误的是A.W的最高正价和最低负价的代数和为0B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径C.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中3、钾长石(KAlSi3O8)是一种钾的铝硅酸盐,可用于制备Al2O3、K2CO3等物质,制备流程如图所示:下列有关说法正确的是A.上述流程中可以重复利用的物质只有Na2CO3B.钾长石用氧化物的形式可表示为K2O·Al2O3·3SiO2C.煅烧过程中Si、K和Al元素转化为CaSiO3、KAlO2和NaAlO2D.沉淀过程中的离子方程式为CO2+2AlO2-+3H2O=CO32-+2Al(OH)3↓4、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.氨水应密闭保存,置低温处B.在FeCl2溶液中加入铁粉防止氧化变质C.生产硝酸中使用过量空气以提高氨的利用率D.实验室用排饱和食盐水法收集氯气5、用ClCH2CH2OH和NaCN为原料可合成丙烯酸,相关化学用语表示错误的是()A.质子数和中子数相等的钠原子:NaB.氯原子的结构示意图:C.NaCN的电子式:D.丙烯酸的结构简式:CH3CH=CHCOOH6、异戊烷的A.沸点比正己烷高 B.密度比水大C.同分异构体比C5H10多 D.碳碳键键长比苯的碳碳键长7、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8、青霉素是一元有机酸,它的钠盐的1国际单位的质量为6.00×10﹣7克,它的钾盐1国际单位的质量为6.27×10﹣7克,(1国际单位的2种盐的物质的量相等),则青霉素的相对分子质量为()A.371.6 B.355.6 C.333.6 D.332.69、常温下,将甲针筒内20mLH2S推入含有10mLSO2的乙针筒内,一段时间后,对乙针筒内现象描述错误的是(气体在同温同压下测定)()A.有淡黄色固体生成B.有无色液体生成C.气体体积缩小D.最终约余15mL气体10、下列关于有机化合物的说法正确的是A.C3H6C12有4种同分异构体B.乙烯与Br2的CCl4溶液反应后,混合液分为两层C.乙醇被氧化一定生成乙醛D.合成材料会造成巨大的环境压力,应禁止使用11、下列各反应对应的离子方程式正确的是()A.次氯酸钠溶液中通入过量二氧化硫ClO﹣+H2O+SO2→HClO+HSO3﹣B.向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣→CaCO3↓+2H2O+CO32-C.氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应得到中性溶液Ba2++OH﹣+H++SO42﹣→BaSO4↓+H2OD.50mL1mol/L的NaOH溶液中通入0.03molH2S:5OH﹣+3H2S→HS﹣+2S2﹣+5H2O12、下列说法正确的是()A.可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯B.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色C.一定条件下,乙酸乙酯、淀粉、乙烯都能与水发生水解反应D.向蛋白质中加入浓的Na2SO4溶液、CuSO4溶液均能凝结析出,加水后又能溶解13、前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等,且X与Z、R均可形成离子化合物;Y、W同主族,Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是A.元素原子半径大小顺序为:W>Z>YB.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物都属于电解质C.Y分别与Z、R形成的化合物中均只含有离子键D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物,且漂白原理相同14、下列化学用语表达正确的是()A.还原性:HF>HCl>HBr>HIB.丙烷分子的比例模型:C.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子D.Na2O2中既含离子键又含共价键15、下列离子方程式正确的是A.向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓B.将Fe2O3溶解与足量HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OC.铜溶于浓硝酸:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OD.向石灰石中滴加稀硝酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O16、W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共用电子对由W提供,阴离子中所有原子均达到8e-稳定结构)。下列说法不正确的是A.该物质中含离子键、极性键和非极性键B.在四种元素中W的非金属性最强C.Y和Z两元素形成的化合物不止一种D.四种元素的原子半径中Z的半径最大二、非选择题(本题包括5小题)17、某研究小组按下列路线合成甜味剂阿斯巴甜:已知:①芳香化合物A能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子;②③RCN→H④回答下列问题:(1)F的结构简式是_________________________________________。(2)下列说法正确的是________。A.化合物A的官能团是羟基B.化合物B可发生消去反应C.化合物C能发生加成反应D.化合物D可发生加聚反应(3)写出阿斯巴甜与足量NaOH水溶液充分反应的化学方程式:_________。(4)写出同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式:_________。①有三种化学环境不同的氢原子;②含苯环的中性物质。(5)参照上述合成路线,设计一条由甲醛为起始原料制备氨基乙酸的合成路线________。18、(化学:选修5:有机化学基础)以有机物A制备高分子化合物F()的流程如下:请回答下列问题。(1)A的官能团名称是_______;C的系统命名是____________。(2)①的反应类型是_______,⑤的反应类型是___________。(3)写出反应③的化学方程式:______________________。(4)满足下列条件的B同分异构体有____种。Ⅰ.能与Na反应产生气体Ⅱ.能与NaOH反应Ⅲ.不能与Na2CO3反应。若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则其结构简式是__________。(5)已知:Ⅰ.Ⅱ.写出以CH2=CHCH=CH2为原料制备C的合成路线流程图(无机试剂可以任选):__________。19、乙烯来自石油的重要化工原料,其产量是一个国家石油化工水平的标志,根据以下实验,请回答下列问题:(1)实验之前需要对该装置进行气密性的检查,具体操作为:______(2)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是______(填写序号);①只有甲烷②只有乙烯③烷烃与烯烃的混合物(3)实验过程中装置B中的现象为_________,若装置D中产生了白色沉淀,则说明装置C中发生反应的离子方程式为______________;(4)该实验中碎瓷片的作用是______(填序号);①防止暴沸②有催化功能③积蓄热量④作反应物(5)将分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为__________(用NA表示);(6)利用A装置的仪器还可以制备的气体有______(任填一种),产生该气体的化学方程式为_____。20、高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4,下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。已知:温度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38请回答:(1)反应①的化学方程式为______________________________________,加热软锰矿、KClO3和KOH固体,除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外,还用到的仪器有___,不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是______________(2)反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________________;上述流程中可以循环利用的物质是__________________________。(3)实验时,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作a为___________________,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低其原因是________。21、二草酸合铜(II)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O},微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。I.用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜(II)酸钾晶体的流程如下:已知:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O回答下列问题:(1)将H2C2O4晶体加入去离子水中,微热,溶解过程中温度不能太高,原因是________。(2)将CuO与KHC2O4的混合液在50°C下充分反应,该反应的化学方程式为__________。(3)50°C时,加热至反应充分后的操作是_______________(填字母)。A.放于冰水中冷却后过滤B.自然冷却后过滤C.趁热过滤D.蒸发浓缩、冷却后过滤II.以CuSO4·5H2O晶体和K2C2O4固体为原料制备二草酸合铜(II)酸钾晶体。实验步骤:将CuSO4·5H2O晶体和K2C2O4固体分别用去离子水溶解后,将K2C2O4溶液逐滴加入硫酸铜溶液中,有晶体析出后放在冰水中冷却,过滤,用酒精洗涤,在水浴锅上炒干。炒时不断搅拌,得到产品。(4)用酒精而不用冷水洗涤的目的是____________。II.产品纯度的测定:准确称取制得的晶体试样ag溶于NH3·H2O中,并加水定容至250mL,取试样溶液25.00mL,再加入10mL的稀硫酸,用bmol·L-1的KMnO4标准液滴定,消耗KMnO4标准液VmL。(5)滴定时,下列滴定方式中,最合理的是______(填字母),理由为________。(夹持部分略去)A.B.C.(6)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,实验结果会_____(填“偏大”偏小”或“无影响”)。(7)该产品的纯度为___________(写出表达式)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.牛奶盒是包装纸,属于可回收物,故A正确;B.眼药水是过期药品,属于有害垃圾,故B正确;C.干电池属于有害垃圾,故C错误;D.西瓜皮是厨余垃圾,属于湿垃圾,故D正确;答案选C。2、C【解析】
由信息可知W是H,X是Li,Y是Al,Z是Cl元素。A.H元素最高为+1价,最低为-1价,二者代数和为0,A正确;B.H-、Li+电子层结构相同,核电荷数Li+>H-,所以离子半径H->Li+,B正确;C.Y是Al元素,Al最高价氧化物对应水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,C错误;D.Cl2溶于水得到氯水,氯气与水反应产生盐酸和次氯酸,其中含有的HClO不稳定,光照容易分解,所以应该保存在棕色试剂瓶中,D正确;故合理选项是C。3、C【解析】
A.CO2、Na2CO3既是反应的产物,也是反应过程中需要加入的物质,因此上述流程中可以重复利用的物质有Na2CO3、CO2,A错误;B.根据元素守恒可知钾长石用氧化物的形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2,B错误;C.煅烧过程中钾长石中的Si元素与CaCO3转化为CaSiO3,K和Al元素与Na2CO3反应转化为KAlO2和NaAlO2,C正确;D.向KAlO2和NaAlO2溶液中通入过量CO2气体,会产生HCO3-,发生反应CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓,D错误;故合理选项是C。4、B【解析】
A、NH3+H2ONH3·H2O⊿H<0,升高温度,促进氨水分解,正确;B、Fe2+易被氧化为Fe3+,加入Fe粉,Fe+2Fe3+=3Fe2+,能防止Fe2+氧化变质,B不能用勒沙特列原理解释;C、增大一种反应物浓度,可以提高另一反应物转化率,正确;D、Cl2+H2OH++Cl-+HClO,增大c(Cl-),抑制氯气溶解,D正确。答案选B。5、D【解析】
A.质子数和中子数相等的钠原子,质量数A=质子数Z+中子数N=11+11=22,钠原子符号为:,A正确;B.Cl原子的核外电子总数为17,其原子结构示意图为,B正确;C.NaCN为离子化合物,由Na+和CN-通过离子键构成,电子式为,C正确;D.丙烯酸的结构简式为CH2=CHCOOH,D错误;故合理选项是D。6、D【解析】
A.烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高,异戊烷有5个碳原子,正己烷有6个碳原子,异戊烷的沸点比正己烷低,故A错误;B.常温下异戊烷是液态,液态烷烃的密度比水小,故B错误;C.五个碳的烷烃只有3种同分异构体,它们分別是正戊烷(5个碳都在主链上),异戊烷(4个碳在主链上,有一个甲基在支链),新戊烷(4个甲基连在同一个碳上);C5H10有9种同分异构体,直链状的有2种:C=C-C-C-C,C-C=C-C-C。支链是甲基的有3种:C=C-C-C(第5个碳在第2,3位),C-C=C-C(第5个碳在第2位)。环状的有4种:五元环,四元环外有一个甲基,三元环外有2个甲基或一个乙基,故C错误;D.分子中两个成键原子的核间平均距离叫做键长,键长越短,表示原子结合得越牢,化学键越强,苯的碳碳键强度介于双键和三键直接,故长度大于碳碳三键小于碳碳双键,异戊烷中的碳碳键是碳碳单键,则异戊烷的碳碳键键长比苯的碳碳键长,故D正确;正确答案是D。7、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。8、C【解析】
设青霉素的相对分子质量为x,则钠盐的相对分子质量分别为23+x﹣1=22+x,钾盐的相对分子质量为39+x﹣1=38+x,1国际单位的2种盐的物质的量相等,则,解得x=333.6,答案选C。9、D【解析】
A.因H2S与SO2能够发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,生成黄色固体,正确;B.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有无色液体水生成,正确;C.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应后气体体积缩小,正确;D.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,20mLH2S与10mLSO2恰好完全反应,最终没有气体剩余,错误;答案选D。10、A【解析】
A.丙烷上的二氯取代物,使用“定一移一”的方法。丙烷上有1对称轴,定1个氯在端基的碳原子,另1个氯原子的位置为邻间对,共3种。定1个氯原子在中间的碳原子上,则另1个氯只能在对位,共1种。如图所示。A项正确;B.乙烯和Br2反应生成1,2-二溴乙烷为有机物,有机物溶于有机物,不会出现分层现象,B项错误;C.乙醇可以被高锰酸钾氧化到乙酸,不一定生成乙醛,C项错误;D.合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料。往往具有质轻、强度高、耐磨等优点,不应被禁止使用,D项错误;【点睛】在使用“定一移一”的方法的时候要注意不能重复。11、D【解析】
A.次氯酸根和过量二氧化硫反应生成氯离子、硫酸根离子,离子方程式为ClO﹣+H2O+SO2=Cl﹣+SO42﹣+2H+,故A错误;B.向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液,二者反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式为HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O,故B错误;C.氢氧根离子、氢离子和水分子的计量数都是2,离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故C错误;D.n(NaOH)=1mol/L×0.05L=0.05mol,50mL1mol/L的NaOH溶液中通入0.03molH2S,设硫化钠的物质的量是x,硫氢化钠的物质的量是y,根据钠原子和硫原子守恒得,解得,所以硫化钠和硫氢化钠的物质的量之比是2:1,离子方程式为5OH﹣+3H2S=HS﹣+2S2﹣+5H2O,故D正确;故答案为D。【点睛】考查离子方程式的书写,明确离子之间发生反应实质是解本题关键,再结合离子反应方程式书写规则分析,易错选项是D,要结合原子守恒确定生成物,再根据原子守恒书写离子方程式。12、A【解析】
A、乙酸是溶于水的液体,乙酸乙酯是不溶于水的液体,加水出现分层,则为乙酸乙酯,加水不分层,则为乙酸,因此可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯,故A正确;B、木材纤维为纤维素,纤维素不能遇碘水显蓝色,土豆中含有淀粉,淀粉遇碘单质变蓝,故B错误;C、乙酸乙酯中含有酯基,能发生水解,淀粉为多糖,能发生水解,乙烯不能发生水解,故C错误;D、Cu2+为重金属离子,能使蛋白质变性,加水后不能溶解,蛋白质和浓的轻金属无机盐(Na2SO4)溶液发生盐析,加水后溶解,故D错误;答案选A。13、B【解析】
前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。Y最外层电子数是内层电子数的3倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Y为O元素;而Y、W同主族,则W为S元素;X、Z、R最外层电子数相等,三者处于同主族,只能处于IA族或IIA族,且X与Z、R均可形成离子化合物,根据原子序数关系可知:X为H元素、Z为Na元素、R为K元素。【详解】根据上述分析可知X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;W是S元素;R是K元素。A.同周期元素从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,则原子半径:Z(Na)>W(S)>Y(O),A错误;B.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物依次为H2O、NaH、H2S,这几种物质都属于电解质,B正确;C.Y与Z、R形成化合物有氧化钠、过氧化钠、氧化钾等,而过氧化钠中含有离子键、共价键,C错误;D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2、SO2,前两者利用其强氧化性,而二氧化硫利用与有机色质化合为不稳定的无色物质,漂白原理不同,D错误;故合理选项是B。14、D【解析】
A.卤化氢的还原性随着卤素的原子序数的增大而增强,即还原性:HF<HCl<HBr<HI,故A错误;B.为丙烷的球棍模型,丙烷的比例模型为,故B错误;C.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,失电子能力逐渐减弱,故C错误;D.过氧化钠的电子式为,过氧化钠中既含钠离子与过氧根离子形成的离子键,又含O-O共价键,故D正确;答案选D。【点睛】本题的易错点为A,要注意元素的非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱。15、D【解析】
A.氨水是弱碱,向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;B.将Fe2O3溶解与足量HI溶液发生氧化还原反应生成碘化亚铁和碘单质:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,故B错误;C.铜溶于浓硝酸生成硝酸铜、二氧化氮、水,Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故C错误;D.向石灰石中滴加稀硝酸,生成硝酸钙、二氧化碳和水,CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故D正确。16、D【解析】
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,可知X有2个电子层,四种元素都是第二周期的元素,X的次外层电子数只能为2,Y的最外层电子数为6,Y为O元素;由四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质,Z可形成4对共用电子对,Y可形成2对共用电子对,X可形成3对共用电子对和1个配位键(接受孤电子对),则Z为C元素、、X为B元素,W可提供孤电子对,且形成1对共用电子对,则W为F元素,以此来解答。【详解】由上述分析可知,W为F、X为B、Y为O、Z为C元素。A.该化合物是离子化合物,含离子键,在阴离子中含有不同种元素原子之间形成的极性共价键,阴离子中含有C原子之间的非极性共价键及F、B原子之间的配位键,配位键属于极性共价键,A正确;B.同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,在这四种元素中非金属性最强的元素是F元素,B正确;C.C、O元素可形成CO、CO2等化合物,故二者形成的化合物种类不止一种,C正确;D.同一周期的元素原子序数越大,原子半径越小,在上述元素中B元素原子序数最小,故四种元素的原子半径中B的半径最大,D错误;故答案选D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,把握化学键、元素的性质来推断元素为解答关键。注意配位键的形成,注意同一周期元素的非金属性从左到右逐渐增强,元素的原子半径逐渐减小的变化规律,同种元素的原子形成非极性键,不同种元素的原子形成极性共价键,试题侧重考查学生的分析与应用能力。二、非选择题(本题包括5小题)17、BC、【解析】
化合物A为芳香族化合物,即A中含有苯环,根据A的分子式,以及A能发生银镜反应,A中含有醛基,核磁共振氢谱有5种不同化学环境的氢原子,根据苯丙氨酸甲酯,A的结构简式为,根据信息②,推出B的结构简式为,根据信息③,推出C的结构简式为,根据信息④,-NH2取代羟基的位置,即D的结构简式为,根据反应⑥产物,推出F的结构简式为,据此分析。【详解】(1)根据上述分析,F的结构简式为;(2)A、根据A的结构简式,A中含有官能团是醛基,故A错误;B、根据B的结构简式,羟基所连碳原子的相邻的位置上有H,即能发生消去反应,故B正确;C、C中含有苯环,能发生加成反应,故C说法正确;D、化合物D中不含碳碳双键或叁键,不能发生加聚反应,故D错误;答案选BC;(3)根据阿斯巴甜的结构简式,1mol阿斯巴甜中含有1mol羧基、1mol酯基、1mol肽键,因此1mol阿斯巴甜最多消耗3molNaOH,其化学方程式为+3NaOH+CH3OH+H2O;(4)有三种不同化学环境的氢原子,说明是对称结构,该有机物显中性,该有机物中不含羧基、-NH2、酚羟基,根据D的结构简式,该同分异构体中含有-NO2,符合要求同分异构体是、;(5)氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,原料为甲醛,目标产物是氨基乙酸,增加了一个碳原子,甲醛先与HCN发生加成反应,生成HOCH2CN,在酸溶液生成HOCH2COOH,然后在一定条件下,与NH3发生H2NCH2COOH,即合成路线为。【点睛】本题的难点是同分异构体的书写,应从符合的条件入手,判断出含有官能团或结构,如本题,要求有机物为中性,有机物中不含羧基、-NH2、酚羟基,即N和O组合成-NO2,该有机物有三种不同化学环境的氢原子,说明是对称结构,即苯环应有三个甲基,从而判断出结构简式。18、溴原子、羟基、酯基1,3-丁二醇取代反应或水解反应缩聚反应11CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH【解析】试题分析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,据此分析解答。解析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,则(1)A属于酯类,且含有溴原子和羟基,因此A的官能团名称是溴原子、羟基、酯基;C分子中含有2个羟基,其系统命名是1,3-丁二醇。(2)根据以上分析可知①的反应类型是取代反应或水解反应,⑤的反应类型是缩聚反应。(3)反应③是醛基的氧化反应,反应的化学方程式为。(4)Ⅰ.能与Na反应产生气体,说明含有羟基或羧基;Ⅱ.能与NaOH反应,说明含有羧基或酯基;Ⅲ.不能与Na2CO3反应,说明含有酯基,不存在羧基,如果是甲酸形成的酯基,有5种;如果是乙酸形成的酯基有2种;如果羟基乙酸和乙醇形成的酯基有1种;丙酸形成的酯基有1种;羟基丙酸和甲醇形成的酯基有2种,共计11种;若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则符合条件的有机物结构简式有CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH。(5)结合已知信息、相关物质的结构和性质,利用逆推法可知其合成路线可以设计为。19、微热A中的大试管,E中出现了气泡,冷却后E中导管中形成一段液注,则装置的气密性良好③溴水褪色5CH2=CH2+12MnO4-+36H+=10CO2↑+12Mn2++28H2O②③3mNA/14NH3Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑【解析】
探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,由实验装置可知,A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃,B中乙烯与溴水发生加成反应,C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应,D中吸收C中生成的二氧化碳,E中利用排水法收集乙烯。【详解】(1)检查该装置气密性时先形成密闭系统,再利用气体的热胀冷缩原理检验,具体操作为:E中加入适量水,将导管放入水中,再微热A中的大试管,E中出现了气泡,冷却后E中导管中形成一段液注,则装置的气密性良好。(2)石蜡油主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油分解生成烯烃,根据原子守恒知,除了生成烯烃外还生成烷烃,故选③;(3)石蜡油分解生成烯烃,烯烃能与溴发生加成反应,则实验过程中装置B中的现象为溴水褪色;若装置D中产生了白色沉淀,则说明混合气体经过装置C时,乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成了CO2气体,同时生成MnSO4,则发生反应的离子方程式为5CH2=CH2+12MnO4-+36H+=10CO2↑+12Mn2++28H2O;(4)加热石蜡油时加入碎瓷片,石蜡油分解较缓慢,加热碎瓷片能加快反应速率,碎瓷片还能吸收热量而积蓄热量从而促进石蜡油分解,故选②③;(5)分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,说明分解生成的烯烃的质量为mg,烯烃的分子通式为CnH2n,其摩尔质量为14ng/mol,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为=。(6)A装置是固体混合加热制气法,常见气体O2、NH3均可以用此装置制备,其中加热氯化铵和消石灰的混合固体可制得NH3,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。20、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精灯、坩埚钳瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应2:1KOH、MnO2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥KHCO3的溶解度较小,滤液蒸发浓缩降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同结晶析出【解析】
以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4晶体,软锰矿固体和KOH固体混合在铁坩埚中煅烧,得到墨绿色熔块,为K2MnO4,冷却后溶于水其水溶液呈深绿色,这是锰酸根在碱溶液中的特征颜色,边加热边通入适量二氧化碳气体,调节溶液pH趁热过滤得到MnO2和KMnO4溶液,冷却结晶得到KMnO4晶体。⑴加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物含有碱性物质KOH应该用铁坩埚;瓷坩埚中的二氧化硅和强碱反应,坩埚被腐蚀;⑵工艺流程可知,CO2使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入CO2太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4;氧化还原反应中的氧化剂是元素化合价降低的物质,还原剂是元素化合价升高的物质,结合化学方程式定量关系和电子守恒计算;流程中需要加入的物质在后面有生成该物质,该物质可以循环利用;⑶从滤液中得到物质的方法是浓缩蒸发,冷却结晶,过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、高锰酸钾;【详解】(1).加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加热软锰矿、KClO3和KOH固体混合物时,由于KOH会与瓷坩埚中的SiO2发生反应:2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蚀坩埚,而不与Fe发生反应,所以要用铁坩埚;故答案为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精灯、坩埚钳;瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应;(2).由流程图可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,实验中通入适量二氧化碳时体系中可能发生反应的离子方程式为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂都是KMnO4,所以氧化剂和还原剂的质量比即为反应的物质的量之比为1:2,调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;从流程图可以看出,需要加入的物质有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考虑),反应中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循环利用的物质,故答案为:2:1;KOH、MnO2;(3).依据流程中的信息,滤液中含有大量的高锰酸钾和碳酸钾,再根据表中的溶解度数据可知,高锰酸钾在室温下的溶解度较小,而碳酸钾
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