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文档简介
2024-2025学年陕西省延安市第一中学学业水平考试模拟卷三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、某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s12、已知:锂硫电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx。以锂硫电池为电源,通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的示意图如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是()A.b为电源的正极B.每消耗32g硫,理论上导线中一定通过2mole-C.N室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+D.SO42-通过阴膜由原料室移向M室3、X、Y、Z、W均是短周期元素,且核电荷数依次增大,X2-与Y+有相同的电子层结构,Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列说法正确的是A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:Y>Z>WC.离子半径:Y+>X2- D.Y与W形成的化合物的水溶液显碱性4、设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,
L的C2H4和C3H6的混合物中含有的碳碳双键数目为NAB.100
g
质量分数17%H2O2溶液中极性键数目为NAC.1
L0.1mol
K2Cr2O7溶液中含铬的离子总数为0.2NAD.65
g
Zn溶于浓硫酸中得混合气体的分子数为NA5、下列物质中导电能力最差的是()A.熔融态KHSO4 B.铜片 C.0.1mol/LH2SO4 D.固态KCl6、利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()A.C(金刚石)属于原子晶体B.该反应利用了Na的强还原性C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+7、2018年世界环境日主题为“塑战速决”。下列做法不应该提倡的是A.使用布袋替代一次性塑料袋购物B.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料D.用高炉喷吹技术综合利用废塑料8、一定呈中性的是()A.pH=7的溶液B.25℃,Kw=1.0×10﹣14的溶液C.H+与OH﹣物质的量相等的溶液D.等物质的量的酸、碱混合后的溶液9、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.含0.2molH2SO4的浓硫酸和足量的铜反应,转移电子数为0.2NAB.25℃时,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水电离产生的OH-的数目为0.1NAC.15gHCHO中含有1.5NA对共用电子对D.常温常压下,22.4L甲烷气体中含有的氢原子数目小于4NA10、常温下,向甲胺溶液中滴加的盐酸,混合溶液的pH与相关微粒的浓度关系如图所示。已知:甲胺的。图中横坐标x的值为A.0 B.1 C.4 D.1011、25℃时,向20mL0.1mol/LH2R(二元弱酸)溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.lmol/LB.b点所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)C.对应溶液的导电性:b>cD.a、b、c、d中,d点所示溶液中水的电离程度最大12、下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是A.该溶液中K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I-Fe2++I2C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO42—+Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+BaSO4↓D.1L0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2gFe13、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14、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,4.48L空气中所含原子数为0.2NAB.常温常压下,2.3gNO2和N2O4的混合物中含有的氧原子数为0.2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.常温下,0.1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA15、将3.9g镁铝合金,投入到500mL2mol/L的盐酸中,合金完全溶解,再加入4mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积是A.125mL B.200mL C.250mL D.560mL16、25
℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示。下列说法正确的是()化学式CH3COOHH2CO3HCN电离平衡常数KK=1.7×10–5K1=4.2×10–7K2=5.6×10–11K=6.2×10–10A.NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCNB.向稀醋酸溶液中加少量水,增大C.等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液小D.等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合后溶液呈酸性二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:
(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________18、石油裂解气是重要的化工原料,以裂解气为原料合成有机物X()的流程如图:A(CH2=CHCH3)B(CH2=CHCH2Cl)D()EF()G()X()请回答下列问题:(1)反应①的反应类型是____________。(2)B的名称是____________,D分子中含有官能团的名称是____________。(3)写出物质C的结构简式:____________。(4)写出A生成B的化学方程式:____________。写出反应③的化学方程式:____________。(5)满足以下条件D的同分异构体有____________种。①与D有相同的官能团;②含有六元环;③六元环上有2个取代基。(6)参照F的合成路线,设计一条由CH3CH=CHCH3制备的合成线路(其他试剂任选)__________。19、ClO2是一种优良的消毒剂,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,实验室在50℃时制备ClO2。实验Ⅰ:制取并收集ClO2,装置如图所示:(1)写出用上述装置制取ClO2的化学反应方程式_____________。(2)装置A中持续通入N2的目的是___________。装置B应添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的热水浴”)装置。实验Ⅱ:测定装置A中ClO2的质量,设计装置如图:过程如下:①在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;②按照右图组装好仪器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸没导管口;③将生成的ClO2由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入锥形瓶中,洗涤玻璃液封管2—3次,都倒入锥形瓶,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;④用cmol·L−1Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I−+S4O62-)。(3)装置中玻璃液封管的作用是_____________。(4)滴定终点的现象是___________________。(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=_______g(用整理过的含c、V的代数式表示)。20、有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)名称相对分子质量性状密度/g∙cm3熔点/℃沸点/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黄色油状液体1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052无色透明液体1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16无色片状晶体1.21155~156280~290温度高,溶解度大较水中大合成步骤:在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分离提纯:将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。a.用少量热水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用热水洗d.用酒精洗(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。21、无水四氯化锡(SnC14)是一种用途广泛的化工中间体,常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂。熔融的金属锡(熔点131℃)在300℃左右能直接与Cl1作用生成无水四氯化锡,实验室装置如图所示:已知信息如下:①将金属锡熔融,通人干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。②无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点为一33℃,沸点为114.1℃。二氯化锡是无色晶体,熔点为146℃,沸点为651℃。③无水四氯化锡在空气中极易水解,水解产物之一是SnO1.xH1O,并产生白烟。请回答下列问题:(l)开始实验前一定要____,E中冷水的作用是___。(1)装置F中盛放的最佳试剂为___,作用是____。(3)实验时应先打开A处分液漏斗旋塞和整套装置的阀门,待观察到____这一现象时,再点燃D处酒精灯。(4)若撤去装置C,则D中还可能发生反应的化学方程式为__。(5)Cl1和锡作用即可生成SnC14,也会生成SnCl1,为减少SnCl1的生成,可采取的措施是_______.(6)得到的产物中常含有杂质SnCl1,SnCl1是常用的还原剂。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中杂质SnCl1的质量分数。准确称取a克该样品于锥形瓶,用适量浓盐酸溶解,淀粉溶液作指示剂,cmol.L-l碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液10.00mL,已知滴定原理是:SnCl1+1HCl+I1=SnC14+1HI,则产品中杂质SnCl1的质量分数为____(用含a、c的代数式表示);即使此法测定的操作均正确,但测得的SnCl1含量仍低于实际含量,其原因可能是________(用离子方程式表示)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
基态原子4s轨道上有1个电子,在s区域价电子排布式为4s1,在d区域价电子排布式为3d54s1,在ds区域价电子排布式为3d104s1,在p区域不存在4s轨道上有1个电子,故A符合题意。综上所述,答案为A。2、D【解析】
结合题干信息,由图可知M室会生成硫酸,说明OH-放电,电极为阳极,则a为正极,b为负极,据此分析解答问题。【详解】A.根据上述分析,b为电源负极,A选项错误;B.根据电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx,没通过2mole-需要消耗32xg硫,B选项错误;C.N室为阴极,氢离子放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑,C选项错误;D.M室生成硫酸,为阳极,电解池中阴离子向阳极移动,原料室中的SO42-通过阴膜移向M室,D选项正确;答案选D。3、D【解析】
Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,则Z为Al,X2-与Y+有相同的电子层结构,则X为O,Y为Na,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,则W为S,以此解题。【详解】根据分析,X为O、Y为Na、Z为Al、W为S;A.X为O,最外层电子数为6,Y为Na,最外层电子数为1,Z为Al,最外层电子数为3,原子最外层电子数:X>Z>Y,故A错误;B.Y为Na、Z为Al、W为S,铝的原子半径与钠相比较小,且其价电子数较多,故金属键较强,则铝的熔点高于钠,即单质沸点:Z>Y,故B错误;C.X为O、Y为Na,X2-与Y+有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,离子半径:Y+<X2-,故C错误;D.Y为Na、W为S,Y与W形成的化合物为硫化钠,属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故D正确;答案选D。酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。4、D【解析】
A.C3H6可以是环烷烃,不含碳碳双键,故A错误;B.H2O2溶液中含有极性键的是H2O2和H2O,100g质量分数17%H2O2溶液中含有极性键的物质的量为()mol>1mol,故B错误;C.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-+H2O2H++2CrO42-,因此溶液中含铬的离子总物质的量不等于0.2mol,故C错误;D.锌和浓硫酸反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,锌和稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,65gZn完全溶于浓硫酸中,无论得到SO2还是H2还是混合气体,得到分子数都为NA,故D正确;答案:D。5、D【解析】
导电能力最差的应是离子浓度最小,或不存在自由移动的离子等情况,如固体氯化钾,据此进行解答。【详解】固体KCl不能电离出自由移动的离子,不能导电,而熔融态KHSO4、0.1mol/LH2SO4都存在自由移动的离子,都能导电,铜片为金属,存在自由移动的电子,也能导电,所以导电能力最差的是固态KCl;故答案选D。金属导电是因为含有自由移动的电子,而电解质导电是因为含有自由移动的离子;比如KCl是电解质,但是在固态时不导电,没有自由移动的离子;但是氯化钾溶于水或在熔融状态下,存在自由移动的离子,就能够导电,所以电解质不一定能够导电,导电的也不一定是电解质。6、D【解析】
A.金刚石晶体:每个C与另外4个C形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构,形成的晶体为原子晶体,故A正确;B.该反应中Na由0价→+1价,作还原剂将CCl4还原,故B正确;C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式都是sp3杂化,故C正确;D.NaCl晶体:每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+,配位数为6,故D错误;故答案选D。7、B【解析】
A.使用布袋替代一次性塑料袋购物,可以减少塑料的使用,减少“白色污染”,故不选A;B.焚烧废旧塑料生成有毒有害气体,不利于保护生态环境,故选B;C.利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料可以在自然界中自行分解为小分子化合物,所以替代聚乙烯塑料,可减少“白色污染”,故不选C;D.高炉喷吹废塑料是将废塑料作为高炉炼铁的燃料和还原剂,利用废塑料燃烧向高炉冶炼提供热量,同时利用废塑料中的C、H元素,还原铁矿石中的Fe,使废塑料得以资源化利用、无害化处理和节约能源的有效综合利用方法,故不选D。8、C【解析】
A.100度时,纯水的pH=6,该温度下pH=7的溶液呈碱性,所以pH=7的溶液不一定呈中性,故A错误;B.25℃,Kw=1.0×10﹣14是水的离子积常数,溶液可能呈酸性、中性或碱性,所以不一定呈中性,故B错误;C.只要溶液中存在H+与OH﹣物质的量相等,则该溶液就一定呈中性,故C正确;D.等物质的量的酸、碱混合后的溶液不一定显中性,这取决于酸和碱的相对强弱以及生成盐的性质,故D错误;答案选C。判断溶液是否呈中性的依据是氢离子和氢氧根离子的浓度相等,温度改变水的电离平衡常数,温度越高,水的电离平衡常数越大。9、D【解析】
A.铜在一定条件下与浓硫酸反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,与稀硫酸不反应,含0.2molH2SO4的浓硫酸和足量的铜反应,并不能完全反应,所以转移电子数一定小于0.2NA,A项错误;B.25℃时,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水电离产生的OH-的浓度为10-13mol/L,则1L该溶液中由水电离产生的OH-的数目为1×10-13NA,B项错误;C.一个HCHO分子中含有2个碳氢单键和一个碳氧双键,即4对共用电子对,15gHCHO物质的量为0.5mol,因此15gHCHO含有0.5mol×4=2mol共用电子对,即2NA对共用电子对,C项错误;D.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,则22.4L甲烷气体的物质的量小于1mol,因此含有的氢原子数目小于4NA,D项正确;答案选D。公式(Vm=22.4L/mol)的使用是学生们的易错点,并且也是高频考点,在使用时一定看清楚两点:①条件是否为标准状况,②在标准状况下,该物质是否为气体。本题D项为常温常压,因此气体摩尔体积大于22.4L/mol,则22.4L甲烷气体的物质的量小于1mol,因此含有的氢原子数目小于4NA。10、A【解析】
已知甲胺的,说明甲胺为弱碱,在水中的电离方程式为,则甲胺的电离常数为,a点溶液的,,则代入,,,故,故选A。11、D【解析】A、a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol·L-1,故A错误;B、b点所示溶液相当于Na2R,R2―部分水解生成HR―,HR―再水解生成H2R,故c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)>c(H2R),B错误;C、溶液的导电性强弱与溶液中阴阳离子的浓度大小和离子所带的电荷数有关系,c点溶液中离子浓度大,对应溶液的导电性:b<c,故C错误;D、a、b抑制水电离,c点PH=7,不影响水电离,d点促进水电离,故D正确;故选D。12、D【解析】
A、三价铁与苯酚会发生显色反应,不能大量共存,A错误;B、电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2,B错误;C、不符合配比关系,正确的离子方程式为2Fe3++3SO42—+3Ba2++6OH-2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,C错误;D、根据原子守恒,铁离子的物质的量为0.2mol,与足量Zn反应生成0.2mol铁,为11.2g,D正确;答案选D。13、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。14、C【解析】
A.标况下4.48L空气的物质的量为0.2mol,但空气中的分子有双原子分子和三原子分子,故所含原子数要大于0.2NA,故A错误;B.常温常压下,2.3gNO2和N2O4的混合物含有最简式NO2物质的量为:=0.05mol,含有的氧原子数为0.05mol×2×NA=0.1NA,故B错误;C.过氧化钠和水的反应为歧化反应,生成1mol氧气转移2mol电子,则当生成0.1mol氧气时,转移0.2NA个电子,故C正确;D.依据n=cV可知,溶液体积未知无法计算微粒数目,故D错误;故选C。15、C【解析】试题分析:镁铝合金与盐酸反应,金属完全溶解,发生的反应为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,氯化镁和氯化铝,分别与NaOH溶液反应的方程式为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl.Mg2+和Al3+全部转化为沉淀,所以溶液中的溶质只有NaCl;根据氯原子和钠原子守恒得到如下关系式:HCl~NaCl~NaOH112mol/L×0.5L4mol/L×VV=0.25L=250ml,故选C。【考点定位】考查化学计算中常用方法终态法【名师点晴】注意Mg2+和Al3+全部转化为沉淀时,NaOH不能过量,即全部转化为沉淀的Al3+,不能溶解是解题关键;镁铝合金与盐酸反应,金属完全溶解,生成氯化镁和氯化铝,氯化镁和氯化铝,加入4mol•L-1的NaOH溶液,生成的沉淀最多时,Mg2+和Al3+全部转化为沉淀,所以溶液中的溶质只有NaCl,根据氯原子和钠原子守恒解题。16、A【解析】
根据电离平衡常数得出酸强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-。【详解】A.NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCN,故A正确;B.向稀醋酸溶液中加少量水,,平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,比值减小,故B错误;C.根据越弱越水解,因此碳酸钠水解程度大,碱性强,因此等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液大,故C错误;D.等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合,,因此混合后水解为主要,因此溶液呈碱性,故D错误。综上所述,答案为A。二、非选择题(本题包括5小题)17、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。18、加成反应3−氯丙烯碳碳双键和氯原子CH2=CHCH=CH2CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl20【解析】
根据各物质的转化关系,丙烯与氯气发生取代生成B为3-氯丙烯,比较B和D的结构简式可知,B与C发生加成反应生成D,C为CH2=CHCH=CH2,D与氢气发生加成反应生成E为,E与氰化钠发生取代生成F,F与氢气加成生成G,G与氯化氢加成再碱性水解得,再氧化可得X,以CH3CH=CHCH3合成,可以用CH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,据此答题。【详解】(1)根据上面的分析可知,反应①的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应。(2)B的名称是3−氯丙烯,根据D的结构简式可知,D分子中含有官能团的名称是碳碳双键和氯原子,故答案为:3−氯丙烯;碳碳双键和氯原子。(3)根据上面的分析可知,物质C的结构简式为CH2=CHCH=CH2,故答案为:CH2=CHCH=CH2。(4)A生成B的化学方程式为CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl,应③的化学方程式为;故答案为:CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl;。(5)根据D的结构,结合条件①有相同的官能团,即有碳碳双键和氯原子,②含有六元环,③六元环上有2个取代基,则符合条件的D的同分异构体为含有碳碳双键的六元环上连有氯原子和甲基,这样的结构有17种,或者是的环上连有氯原子,有3种结构,所以共有20种;故答案为:20。(6)以CH3CH=CHCH3合成,可以用CCH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,反应的合成路线为;故答案为:。19、降低ClO2的浓度,防止ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量溶液由蓝色变为无色,并且在30s内颜色不发生变化1.35×10-2cV【解析】
Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成ClO2和硫酸钠等物质;(2)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质,ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸,ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体;Ⅱ.(3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等,准确测量;(4)溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;(5)根据氧化还原反应分析,有关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算n(ClO2),再根据m=nM计算m(ClO2)。【详解】Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成ClO2和硫酸钠等物质,则化学反应方程式为:,故答案为:;(2)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质,ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸,通入氮气,及时排出;ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体,故答案为:降低ClO2的浓度,防止ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸;冰水浴;Ⅱ.(3)装置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量,故答案为:防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量;(4)当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点,故答案为:溶液由蓝色变为无色,并且在30s内颜色不发生变化;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量n(Na2S2O3)=V•10-3L×cmol/L=c•V•10-3mol.则:根据关系式:,所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c•V•10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)•M=×c•V•10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g,故答案为:1.35cV×10-2。本题以氯及其化合物的性质为线索,考查了物质含量的探究性实验,涉及化学实验基本操作、滴定终点的判断方法、氧化还原反应在滴定中的应用,把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键。20、通风橱促进反应正向进行,提高苯胺的转化率让苯胺与乙酸反应成盐使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。(4)反应中加热温度超过100℃,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。(6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理论产量。【详解】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100℃,而冰醋酸的沸点为117.9℃,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分离提纯乙酰苯胺时,若趁热加入活性炭,溶液会因受热不均而暴沸,所以在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是防止暴沸,若加入过多的活性炭,则会吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的产率偏小。答案为:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物质的量为=0.11mol,理论上完全反应生成乙酰苯胺的质量为0.11mol×135.16g/mol=14.8g,该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是
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