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文档简介
河南省周口市扶沟高中新高考考前模拟化学试题请考生注意: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、化学与生活、环境密切相关,下列说法错误的是()A.生活中钢铁制品生锈主要是由于发生吸氧腐蚀所致B.将氨气催化氧化生成NO,属于氮的固定C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有羟基的缘故D.氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种2、用化学用语表示2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为6的碳原子:612C B.氧原子的结构示意图:C.CO2的结构式:O—C—O D.Na2O2的电子式:NaNa3、“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OD.利用该装置,可实现太阳能向电能转化4、常温下,控制条件改变0.1mol·L-1二元弱酸H2C2O4溶液的pH,溶液中的H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图所示。已知pOH=-lgc(OH-),。下列叙述错误的是()A.反应H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常数的值为103B.若升高温度,a点移动趋势向右C.pH=3时,=100.6:1D.物质的量浓度均为0.1mol·L-1的Na2C2O4、NaHC2O4混合溶液中:c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)5、以下说法正确的是A.CH3CH2C(CH3)3的系统命名是:2,2―甲基丁烷B.H2、D2、T2互称为同位素C.乙酸、硬脂酸、软脂酸、油酸均属于同系物D.硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)互称为同分异构体6、过氧化钠具有强氧化性,遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂,化学方程式为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑.下列说法中不正确的是A.氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4B.FeSO4只作还原剂,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂C.由反应可知每3mol
FeSO4完全反应时,反应中共转移12
mol
电子D.Na2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,还能起到净水的作用7、将100mL1L•mol-1的NaHCO3溶液分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-)的变化分别是()A.减小、减小 B.增大、减小 C.增大、增大 D.减小、增大8、取三份浓度均为0.1mol/L,体积均为1L的CH3COONa溶液中分别加入NH4Cl固体、CH3COONH4固体、HCl气体后所得溶液pH变化曲线如图(溶液体积变化忽略不计)下列说法不正确的是A.曲线a、b、c分别代表加入CH3COONH4、NH4Cl、HClB.由图可知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O)=1×10-7C.A点处c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.C点处c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1mol/L9、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0.4NA10、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如下图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。下列说法错误的是A.制氢时,溶液中K+向Pt电极移动B.制氢时,X电极反应式为C.供电时,Zn电极附近溶液的pH降低D.供电时,装置中的总反应为11、中科院深圳研究院成功开发出一种新型铝-石墨双离子电池,可大幅度提升电动汽车的使用性能,其工作原理如图所示。充电过程中,石墨电极发生阴离子插层反应,而铝电极发生铝-锂合金化反应,下列叙述正确的是A.放电时,电解质中的Li+向左端电极移动B.充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:AlLi-e-=Li++AlC.放电时,正极反应式为Cn(PF6)+e-=PF6-+CnD.充电时,若转移0.2mol电子,则铝电极上增重5.4g12、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均小于20。W、X、Y、Z的族序数之和为12;X与Y的电子层数相同;向过量的ZWY溶液中滴入少量胆矾溶液,观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是()A.ZWY是离子化合物,既可以与酸反应又可以与碱反应B.晶体X熔点高、硬度大,可用于制造光导纤维C.原子半径由小到大的顺序为:D.热稳定性:13、有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是A.X的分子式为C13H10O5B.X分子中有五种官能团C.X能使溴的四氯化碳溶液褪色D.X分子中所有碳原子可能共平面14、在氯酸钾分解的实验研究中,某同学进行了系列实验并记录如下,相关分析正确的是实验现象①加热固体M少量气泡溢出后,不再有气泡产生②加热氯酸钾至其熔化有少量气泡产生③加热氯酸钾使其熔化后迅速加入固体M有大量气泡产生④加热氯酸钾与固体M的混合物(如图)未见固体熔化即产生大量气泡A.实验①、②、③说明M加快了气体产生的速率B.实验①、②、④说明加入M后,在较低温度下反应就可以发生C.实验②、③说明固体M的加入增加了气体产生的量D.固体M是氯酸钾分解的催化剂15、某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为-2价),既含有Fe2+又含有Fe3+。将一定量的该磁黄铁矿与l00mL的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成2.4g硫单质、0.425molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法不正确的是A.该盐酸的物质的量浓度为8.5mol/LB.生成的H2S气体在标准状况下的体积为9.52LC.该磁黄铁矿FexS中,x=0.85D.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+的物质的量为0.15mol16、实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m和绿矾FeSO4·7H2O,其过程如图所示,下列说法不正确的是A.炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2OB.溶液Z加热到70~80℃的目的是促进Fe3+的水解C.溶液Y经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤可得到绿矾D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若pH偏小导致聚铁中铁的质量分数偏大二、非选择题(本题包括5小题)17、药物中间体F的一种合成路线如图:已知:RCOOR′RCH2OH+R′OH(R为H或烃基,R'为烃基)回答下列问题;(1)A中官能团名称是__________。(2)反应①的反应类型是____。(3)反应②的化学方程式为___________。(4)反应④所需的试剂和条件是______________。(5)F的结构简式为____。(6)芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,写出符合题意的W的结构简式___(写一种)。(7)肉桂酸广泛用于香料工业与医药工业,设计以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:_______________(无机试剂任用)。18、吡贝地尔()是多巴胺能激动剂,合成路线如下:已知:①②D的结构简式为(1)A的名称是__________。(2)E→F的反应类型是__________。(3)G的结构简式为________;1molB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为_______。(4)D+H→吡贝地尔的反应的化学方程式为_______。(5)D的同分异构体中满足下列条件的有______种(碳碳双键上的碳原子不能连羟基),其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为_______(写出一种即可)。①与FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有3个取代基③1mol该同分异构体最多消耗3molNaOH。(6)已知:;参照上述合成路线,以苯和硝基苯为原料(无机试剂任选)合成,设计制备的合成路线:_______。19、乙酸苄酯是一种有馥郁茉莉花香气的无色液体,沸点213℃,密度为1.055g·cm-3,实验室制备少量乙酸苄酯的反应如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH实验步骤如下:步骤1:三颈烧瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g无水CH3COONa,搅拌升温至110℃,回流4~6h(装置如图所示):步骤2:反应物降温后,在搅拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至无气泡放出为止。步骤3:将有机相用15%的食盐水洗涤至中性。分出有机相,向有机相中加入少量无水CaCl2处理得粗产品。步骤4:在粗产品中加入少量硼酸,减压蒸馏(1.87kPa),收集98~100℃的馏分,即得产品。(1)步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是_______________,合适的加热方式是_______。(2)步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为_______________;加入无水CaCl2的作用是___________________。(4)步骤4中,采用减压蒸馏的目的是__________________。20、资料显示:浓硫酸形成的酸雾中含有少量的H2SO4分子。某小组拟设计实验探究该资料的真实性并探究SO2的性质,实验装置如图所示(装置中试剂均足量,夹持装置已省略)。请回答下列问题:(1)检验A装置气密性的方法是__;A装置中发生反应的化学方程式为___。(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是__。(3)能证明该资料真实、有效的实验现象是___。(4)本实验制备SO2,利用的浓硫酸的性质有___(填字母)。a.强氧化性b.脱水性c.吸水性d.强酸性(5)实验中观察到C中产生白色沉淀,取少量白色沉淀于试管中,滴加___的水溶液(填化学式),观察到白色沉淀不溶解,证明白色沉淀是BaSO4。写出生成白色沉淀的离子方程式:___。21、制造一次性医用口罩的原料之一丙烯是三大合成材料的基本原料,丙烷脱氢作为一条增产丙烯的非化石燃料路线具有极其重要的现实意义。丙烷脱氢技术主要分为直接脱氢和氧化脱氢两种。(1)根据下表提供的数据,计算丙烷直接脱氢制丙烯的反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的∆H=___。共价键C-CC=CC-HH-H键能/(kJ∙mol-1)348615413436(2)下图为丙烷直接脱氢制丙烯反应中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中压强分别为1×104Pa和1×105Pa)①在恒容密闭容器中,下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__(填字母)。A.∆H保持不变B.混合气体的密度保持不变C.混合气体的平均摩尔质量保持不变D.单位时间内生成1molH-H键,同时生成1molC=C键②欲使丙烯的平衡产率提高,下列措施可行的是____(填字母)A.增大压强B.升高温度C.保持容积不变充入氩气工业生产中为提高丙烯的产率,还常在恒压时向原料气中掺入水蒸气,其目的是_____。③1×104Pa时,图中表示丙烷和丙烯体积分数的曲线分别是___、____(填标号)④1×104Pa、500℃时,该反应的平衡常数Kp=____Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,计算结果保留两位有效数字)(3)利用CO2的弱氧化性,科学家开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺,该工艺可采用铬的氧化物作催化剂,已知C3H8+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(l),该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂的活性,其原因是____,相对于丙烷直接裂解脱氢制丙烯的缺点是_____。
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.生活中钢铁制品生锈主要是由钢铁中的Fe与杂质C及金属制品表面的水膜中的电解质构成原电池,Fe失去电子,被氧化,溶解在水中的氧气获得电子被还原,即由于发生吸氧腐蚀所致,A正确;B.氨气中的N是化合物,由氨气转化为NO,是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误;C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有与纤维素相同的官能团羟基,其性能接近棉花,C正确;D.氢氧化铝是两性氢氧化物,不溶于水,能够与胃酸反应,降低胃酸的浓度,本身不会对人产生刺激,因而是医用的胃酸中和剂的一种,D正确;故合理选项是B。2、B【解析】
A.中子数为6的碳原子:612C,B.氧原子的原子序数为8,其原子结构示意图:,B项正确;C.CO2分子中各原子满8电子稳定,其中碳与氧原子形成的是共价双键,其结构式为:O=C=O,C项错误;D.Na2O2为离子化合物,存在离子键与非极性共价键,其电子式为:,D项错误;答案选B。【点睛】化学用语是化学考试中的高频考点,其中ZAX元素符号的含义要牢记在心,其左上角为质量数(A)、左下角为质子数(Z),质子数(Z)=核电荷数=原子序数,质量数(A)=质子数(Z)+中子数(3、B【解析】
A.根据示意图可知,a与c相连后,a电极发生失电子的氧化反应所以作负极,考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以a极的电极反应式为:;由于生成H+,所以a极附近的pH下降;A项正确;B.根据示意图可知,a与c相连后,c为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式应写作:;B项错误;C.根据示意图,b与c若相连,b极为正极发生氧气的还原反应,考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以电极反应式为:;C项正确;D.连接a与c后,将太阳能转变成B中的化学能,再连接b,c后,就可将化学能再转变成电能,最终实现了太阳能向电能的转化,D项正确;答案选B。4、B【解析】
A.反应H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常数K=,a点c(C2O42-)=c(HC2O4-),此时pOH=9.8,则c(OH-)=10-9.8mol/L,c(H+)=10-4.2mol/L,则Ka2==10-4.2;同理b点c(HC2O4-)=c(H2C2O4)可得Ka1=10-1.2,所以反应的平衡常数K=,故A正确;B.温度升高,水的电离程度增大,水的离子积变大,pH与pOH之后小于14,则图像整体将向左移动,故B错误;C.=100.6:1,故C正确;D.H2C2O4的Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,则HC2O4-的水解平衡常数Kh1=,即其电离程度大于其水解程度,所以纯NaHC2O4溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-),加入等物质的量浓度Na2C2O4、草酸钠会电离出大量的C2O42-,则溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-)依然存在,据图可知当c(C2O42-)>c(HC2O4-)时溶液呈酸性,钠离子不水解,所以混合溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故D正确;故答案为B。【点睛】有关溶液中离子的物质的量分数变化的图像,各条曲线的交点是解题的关键,同过交点可以求电离平衡常数和水解平衡常数;D项为易错点,要通过定量的计算结合图像来判断溶液的酸碱性。5、D【解析】
A.CH3CH2C(CH3)3的系统命名为2,2―二甲基丁烷,A项错误;B.同位素是质子数相同、中子数不同的原子。H2、D2、T2为单质分子,B项错误;C.同系物的结构相似,分子组成相差若干“CH2”。乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)属于同系物,它们与油酸(C17H33COOH)不是同系物,C项错误;D.同分异构体的分子式相同、结构不同。硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)为同分异构体,D项正确。本题选D。6、C【解析】A.由氧化剂的氧化性大于氧化产物可知
,氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4,A正确;B.2FeSO4+6Na2O2==2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,Fe
元素的化合价由
+2
价升高为
+6
价
,O
元素的化合价部分由
−1
价降低为
−2
价,
部分由
−1
价升高为
0
价
,所以FeSO4
只作还原剂,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,
B正确;C.2FeSO4~10e-,所以每3molFeSO4完全反应时,反应中共转移15mol电子,C错误。D.Na2FeO4处理水时,Na2FeO4可以氧化杀死微生物,生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用,可以起到净水的作用,D正确;答案选C.点睛:解答本题特别需要注意在氧化还原反应中Na2O2既可作氧化剂又可作还原剂。7、D【解析】
将l00ml1mol/L的NaHCO3溶液等分为两份,一份加入少许冰醋酸,发生CH3COOH+HCO3-=H2O+CO2↑+CH3COO-,则溶液中c(CO32-)减小;另外一份加入少许Ba(OH)2固体,发生Ba2++2OH-+2HCO3-=2H2O+BaCO3↓+CO32-,则溶液中c(CO32-)增大;故选D。8、B【解析】
醋酸钠为强碱弱酸盐,因醋酸根离子水解,溶液呈碱性。往溶液中加入氯化铵固体,由于铵根离子水解呈酸性,故随着氯化铵的加入,溶液将由碱性逐渐变为酸性,由于水解微弱,所得溶液酸性较弱,符合的曲线为b;往溶液中通入氢化氯气体,随着气体的通入溶液由碱性转变为酸性,由于氯化氢为强酸,通入量较大时,溶液的酸性较强,符合的曲线为c;加入醋酸铵固体所对应的变化曲线为a,据此结合电荷守恒及盐的水解原理分析。【详解】A.根据分析可知,曲线a代表醋酸铵、曲线b代表氯化铵、曲线c代表氯化氢,故A正确;B.当加入固体的物质的量为0.1mol时,曲线b对应的pH值等于7,说明等浓度的醋酸根离子的水解程度与铵根离子相同,即Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O),但无法计算其电离平衡常数,故B错误;C.A点含有的溶质为0.1molCH3COONa与0.1molCH3COONH4,溶液的pH>7,则c(OH−)>c(H+),醋酸根离子的水解程度较小,则c(CH3COO−)>c(Na+),铵根离子部分水解,则c(Na+)>c(NH4+),溶液中离子浓度的大小关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+),故C正确;D.C点通入0.1molHCl,与0.1mol醋酸钠反应得到0.1molCH3COOH与0.1molNaCl,c(Cl−)=c(Na+)=0.1mol/L,则c(CH3COO−)+c(Cl−)+c(OH−)>0.1mol/L,故D正确;故选:B。【点睛】本题考查图象分析、溶液中离子浓度关系,题目难度中等,明确图象曲线变化的意义为解答关键,转移掌握电荷守恒及盐的水解原理,试题培养了学生的综合应用能力。9、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。10、D【解析】
闭合K2、断开K1时,该装置为电解池,Pt电极生成氢气,则Pt电极为阴极,X电极为阳极;断开K2、闭合K1时,该装置为原电池,Zn电极生成Zn2+,为负极,X电极为正极。【详解】A.制氢时,Pt电极为阴极,电解池中阳离子流向阴极,故A正确;B.制氢时,X电极为阳极,失电子发生氧化反应,根据根据化合价可知该过程中Ni(OH)2转化为NiOOH,电极方程式为,故B正确;C.供电时,Zn电极为负极,原电池中阴离子流向负极,所以氢氧根流向Zn电极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,转移两个电子同时迁移两个OH-,但会消耗4个OH-,说明还消耗了水电离出的氢氧根,所以电极负极pH降低,故C正确;D.供电时,正极为NiOOH被还原,而不是水,故D错误;故答案为D。11、C【解析】
A.由图中电子流动方向川知,放电时左边为负极右边为正极,原电池中阳离子向正极移动,所以电解质中的Li+向右端移动,故A错误;B.充电时阴极得电子发生还原反应,所以电极反应式为:Li++Al+e-=AlLi,故B错误;C.放电时,正极Cn(PF6)发生还原反应,据图可知生成PF6-,所以电极反应式为:Cn(PF6)+e-=PF6-+Cn,故C正确;D.锂比铝活泼,充电时,铝电极的电极反应式为:Li++Al+e-=AlLi,所以若转移0.2
mol电子,增重为0.2×7=1.4g,而不是5.4
g,故D错误;故答案为C。【点睛】原电池中电子经导线由负极流向正极,电流方向与电子流向相反;电解质溶液中阳离子流向正极,阴离子流向负极。12、A【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液,观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出,臭鸡蛋气体的气体为H2S,黑色沉淀为CuS,ZWY为NaHS或KHS;由于W、X、Y、Z的族序数之和为12,X的族序数=12-1-1-6=4,X与Y的电子层数相同,二者同周期,且原子序数不大于20,则X只能为Si,Y为S元素;Z的原子序数大于S,则Z为K元素。【详解】W为H,X为Si元素,Y为S,Z为K元素A、KHS属于离子化合物,属于弱酸盐,可以和强酸反应,属于酸式盐,可以和碱反应,故A正确;B、晶体Si熔点高、硬度大,是信息技术的关键材料,故B错误;C、同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径r(W)<r(Y)<r(X)<r(Z),故C错误;D、X为Si元素,Y为S,非金属性Si<S,热稳定性:SiH4<H2S,故D错误;故选A。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,解题关键:推断元素,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,易错点B,注意二氧化硅用于制造光导纤维。13、B【解析】
A.由结构简式,X的分子式为C13H10O5,故A正确;B.X分子中有羧基、羟基、羰基、碳碳双键四种官能团,故B错误;C.X分子中有碳碳双键,X能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;D.X分子中有11个碳是sp2杂化,平面三角形结构,与它相连的碳共面,有2个碳是sp3杂化,可以通过旋转后共面,X分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;故选B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结构及对称性判断,难点D,抓住共面的条件,某点上相连的原子形成的周角之和为360°,易错点B,苯环不是官能团。14、B【解析】
①说明固体M受热会释放出少量的气体;②说明氯酸钾在温度较高的条件下会释放出氧气;③说明氯酸钾在较高的温度下与M接触释放出大量的氧气;④说明氯酸钾与固体M的混合物在较低的温度下就能释放出大量的氧气;A.实验①、②、③三个实验并不能说明M加快了气体产生的速率,故A错误;B.实验①、②、④对比可知,加入M后,在较低温度下反应就可以发生,故B正确;C.实验②、③说明固体M的加入反应速率加快了,并不能说明增加了气体产生的量,故C错误;D.要证明反应中固体M是催化剂还需要验证其质量和化学性质在反应前后是否发生了变化,故D错误;故答案选B。15、D【解析】
n(S)==0.075mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.15mol,则n(Fe2+)=0.425mol−0.15mol=0.275mol,所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比==11:6。A.盐酸恰好反应生成FeCl20.425mol,根据氯原子守恒得:c(HCl)==8.5mol/L,故A正确;B.根据氢原子、氯原子守恒得:n(H2S)=1/2n(HCl)=n(FeCl2)=0.425mol,则V(H2S)=0.425mol×22.4L/mol=9.52L,故B正确;C.FexS中n(S)=0.075mol+0.425mol=0.5mol,n(Fe)=0.425mol,所以n(Fe):n(S)=0.425mol:0.5mol=0.85,所以x=0.85,故C正确;D.
根据上述分析计算Fe2+的物质的量为0.275mol,故D错误。故选D。16、D【解析】
A.炉渣中FeS与硫酸、氧气反应生成硫酸亚铁,硫单质和水,因此离子方程式为:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2O,故A正确;B.溶液Z加热到70~80℃的目的是促进Fe3+的水解生成聚铁胶体,故B正确;C.溶液Y经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤可得到绿矾,故C正确;D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若pH偏小,水解程度小,氢氧根减少,硫酸根增多,因此导致聚铁中铁的质量分数偏小,故D错误。综上所述,答案为D。二、非选择题(本题包括5小题)17、醛基、酚羟基取代反应+CH3ONa+NaBrCH3CH3OH/浓硫酸、加热。【解析】
A与溴单质发生取代反应生成B,根据A的结构简式和B的分子式可得B的结构简式为;B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为;C与CH2(COOH)2反应生成D,D和CH3CH3OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成E,根据已知信息,E和LiBH4反应生成F,根据F的分子式,F的结构简式为,根据以上分析解答。【详解】(1)A的结构简式为,其中官能团名称是醛基、酚羟基;(2)根据分析,反应①为A与溴单质发生取代反应生成B,则反应类型是取代反应;(3)反应②为B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为,化学方程式为+CH3ONa+NaBr;(4)根据分析,反应④为D和CH3CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E,所需的试剂和条件是CH3CH3OH/浓硫酸、加热;(5)根据分析,F的结构简式为;(6)E的结构简式为,芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,即X中有3种不同环境的氢原子,且个数比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,即Y中有3种不同环境的氢原子,且个数比为1:1:1,符合题意的W的结构简式可以为;(7)结合已知信息,苯甲酸甲酯()和LiBH4反应生成,与氧气在Cu做催化剂加热条件下反应生成,再与CH2(COOH)2生成目标产物,则以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:。18、苯取代反应1:1或12【解析】
由已知信息可知A为苯,再和CH2Cl2发生取代反应生成,再和HCHO在浓盐酸的作用下生成的D为;和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,F再和G发生取代反应生成,结合G的分子式可知G的结构简式为;再和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔(),据此分析解题;(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物。【详解】(1)A的结构简式为,其名称是苯;(2)和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,则E→F的反应类型是取代反应;(3)由分析知G的结构简式为;B为,酚羟基均能和Na、NaOH反应,则1molB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为1:1;(4)和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔的化学方程式为;(5)D为,其分子式为C8H7O2Cl,其同分异构体中:①与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②苯环上有3个取代基,这三个取代基有连、间、偏三种连接方式;③1mol该同分异构体最多消耗3molNaOH,则分子结构中含有2个酚羟基,另外存在卤素原子水解,则另一个取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯环上先定位取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二个酚羟基,则各有6种结构,即满足条件的同分异构体共有12种,其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为;(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物,具体合成路线为。【点睛】解有机推断与合成题,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题根据吡贝地尔的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。19、催化剂油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫冲出乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层除去有机相中的水防止常压蒸馏时,乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH,是液体混合加热,可油浴(或沙浴)均匀加热,使用无水CH3COONa作催化剂来加快反应速率,用15%的Na2CO3溶液来提高产率,用15%的食盐水分离CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有机相用无水CaCl2干燥,最后蒸馏提纯得到产品。【详解】(1)根据CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH的原理和条件,步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是催化剂,为保证能均匀受热,合适的加热方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的浓度,促进平衡正向移动,步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫冲出。(3)由题干中信息可知:乙酸苄酯密度为1.055g·cm-3,步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层;加入无水CaCl2的作用是除去有机相中的水。(4)步骤4中,采用减压蒸馏的目的是防止常压蒸馏时,乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解。【点睛】本题以乙酸苄酯的制备实验考查物质的制备、分离、和提纯等基本操作,难点(1)无水乙酸钠的作用,(3)用15%的食盐水代替蒸馏水目的,考查学生的阅读和表达能力。20、关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2B中溶液出现白色沉淀,且不溶解cdHCl【解析】
(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验,装置A反生反应:;(2)利用N2排尽装置内空气;(3)如有H2SO4分子则B中有沉淀生成;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;(5)SO2与Ba(NO3)2的水溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀,可滴加稀盐酸证明。【详解】(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验具体操作为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好;装置A反生反应:;故答案为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,则证明容器气密性良好;;(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;故答案为:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;(3)SO2不与B中物质反应,若有H2SO4分子则B中有沉淀生成,则能证明该资料真实、有效的实验现象是:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;故答案为:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;故答案选:cd;(5)C中沉淀可能为BaSO3或BaSO4不能用稀硫酸或稀硝酸鉴别,可用稀盐酸鉴别;C中反应为:;故答案为:HCl;。21、+123kJ∙mol-1CB该反应是气体分子数增多的反应,恒压条件下充入水蒸气容器体积
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