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文档简介
江苏省东南中学2025-2026学年高三下学期四模化学试题试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法错误的是A.大量使用含丙烷、二甲醚等辅助成分的“空气清新剂”会对环境造成新的污染B.制造普通玻璃的原料为石英砂(Si02)、石灰石(CaCO3)和纯碱C.髙锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒,都利用了强氧化性D.红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无湿味。”文中的“气”是指乙烯2、有机物M是合成某药品的中间体,结构简式如图所示。下列说法错误的是A.用钠可检验M分子中存在羟基B.M能发生酯化、加成、氧化反应C.M的分子式为C8H8O4D.M的苯环上一硝基代物有2种3、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4、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.在12.0gNaHSO4晶体中,所含离子数目为0.3NAB.足量的镁与浓硫酸充分反应,放出2.24L混合气体时,转移电子数为0.2NAC.30g冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为2NAD.标准状况下,11.2L乙烯和丙烯混合物中含氢原子数目为2NA5、常温下,向20.00mL0.1mol•L-1BOH溶液中滴入0.1mol•L-1盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-lgc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如下图所示,下列说法正确的是A.常温下,BOH的电离常数约为1×10-4B.N点溶液离子浓度顺序:c(B+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.a=20D.溶液的pH:R>Q6、下列说法错误的是()A.图a所示实验中,石蜡油发生分解反应,碎瓷片作催化剂B.用图b所示装置精炼铜,电解过程中CuSO4溶液的浓度保持不变C.用图c所示装置制备碳酸氢钠固体时,从e口通入NH3,再从f口通入CO2,g中盛放蘸有稀硫酸的脱脂棉D.测定某盐酸的物质的量浓度所用图d所示装置中滴定管选择错误7、铟(In)被称为信息产业中的“朝阳元素”。由“铟49In-114.8”不可能知道的是()A.铟元素的相对原子质量 B.铟元素的原子序数C.铟原子的相对原子质量 D.铟原子的核电荷数8、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1mol过氧化钠中阴离子所带的负电荷数为NAB.14g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的数目为NAC.28gC16O与28gC18O中含有的质子数均为14NAD.标准状况下,1.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2NA9、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.1mol铁在一定条件下分别和氧气、氯气、硫完全反应转移电子数都为2NAB.30g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的氢原子数为4NAC.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAD.2.1gDTO中含有的质子数为NA10、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是()A.反应物是乙醇和过量的3molB.控制反应液温度在140C.反应容器中应加入少许碎瓷片D.反应完毕后应先移去酒精灯,再从水中取出导管11、下列有关物质的用途,说法不正确的是()A.水玻璃是建筑行业常用的一种黏合剂B.碳酸钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一C.硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”D.金属钠可以与钛、锆、铌、钽等氯化物反应置换出对应金属12、如图1为甲烷和O2
构成的燃料电池示意图,电解质溶液为KOH溶液;图2
为电解AlCl3
溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是A.b电极为负极B.图1中电解质溶液的pH增大C.a
电极反应式为CH4-8e-
+8OH-=CO2+6H2OD.图2
中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3
+6H2O2Al(OH)3
↓+3Cl
2↑+3H2
↑13、中国是最早生产和研究合金的国家之一。春秋战国时期的名剑“干将”、“莫邪”性能远优于当时普遍使用的青铜剑,它们的合金成分可能是()A.钠合金 B.硬铝 C.生铁 D.钛合金14、短周期元素的离子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的电子层结构,以下关系正确的是()A.单质的熔点:X>WB.离子的还原性:Y2﹣>Z﹣C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.离子半径:Y2﹣<W3+15、CuI是有机合成的一种催化剂,受热易氧化。实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4+2NaI+SO2+2H2O2CuI↓+2H2SO4+Na2SO4)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是()A.制备SO2B.制备CuI并制备少量含SO2的溶液C.将CuI与母液分离并用装置制得的含SO2的溶液洗涤沉淀D.加热干燥湿的CuI固体16、Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由X在一定条件下合成:下列说法不正确的是A.Y的分子式为C10H8O3B.由X制取Y的过程中可得到乙醇C.一定条件下,Y能发生加聚反应和缩聚反应D.等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为3∶2二、非选择题(本题包括5小题)17、煤化工可制得甲醇.以下是合成聚合物M的路线图.己知:①E、F均能发生银镜反应;②+RX+HX完成下列填空:(1)关于甲醇说法错误的是______(选填序号).a.甲醇可发生取代、氧化、消去等反应b.甲醇可以产生CH3OCH3(乙醚)c.甲醇有毒性,可使人双目失明d.甲醇与乙醇属于同系物(2)甲醇转化为E的化学方程式为______.(3)C生成D的反应类型是______;写出G的结构简式______.(4)取1.08gA物质(式量108)与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g白色沉淀,写出A的结构简式______.18、已知:醛基和双氧水可发生如下反应:为了合成一类新药,选择了下列合成路线:回答下列问题:(1)C中官能团的名称是_______________________。(2)E生成F的反应类型是_____________________。(3)E的结构简式为______________________________。(4)B生成C的化学方程式为_____________________。(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:l)的有机物有______种。(6)设计主要以甲醇和苯甲醇为原料制备的合成路线_________。19、ClO2是一种高效安全消毒剂,常温下ClO2为红黄色有刺激性气味气体,其熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,能溶于水但不与水反应,遇热水缓慢水解。某研究性学习小组欲制备Ⅰ.二氧化氯水溶液制备。在圆底烧瓶中先放入10gKClO3固体和(1)装置A用水浴加热的优点是_________;装置A中水浴温度不低于60℃,其原因是_______________。(2)装置A中反应生成ClO2及KHSO4等产物的化学方程式为(3)装置B的水中需放入冰块的目的是__________________;已知ClO2缓慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物质的量之比为2:1,则该反应的化学方程式为____________;装置C中的NaOH溶液吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为的1:1的两种盐,一种为NaClOⅡ.ClO2步骤1:量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的步骤3:加入指示剂,用c mol⋅L-1 (4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.设计实验验证ClO2(5)取适量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振荡,得无色溶液。欲检验H(6)证明ClO2的氧化性比Fe3+强的方案是20、二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2是极易溶于水的气体,实验室制备及性质探究装置如图所示。回答下列问题:(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为___________。装置C中滴有几滴淀粉溶液,反应时有蓝色岀现。淀粉的作用是______。(2)装置C的导管靠近而不接触液面,其目的是________。(3)用ClO2消毒自来水,其效果是同质量氯气的______倍(保留一位小数)。(4)装置D用于吸收尾气,若反应的氧化产物是一种单质,且氧化剂与氧化产物的物质的量之比是2∶1,则还原产物的化学式是___________。(5)若将装置C中的溶液改为Na2S溶液,通入ClO2后溶液无明显现象。由此可以产生两种假设:假设a:ClO2与Na2S不反应。假设b:ClO2与Na2S反应。①你认为哪种假设正确,阐述原因:___________。②请设计实验证明你的假设(仅用离子方程式表示):__________。21、工业上利用N2和H2可以实现合成氨气,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列有关问题:(1)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为___________。(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:t/K298398498......K/(mol/L)24.1×106K1K2......完成下列问题:①比较K1、K2的大小:K1______K2(填“>”、“=”或“<”);②在恒温恒压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号);A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变(3)硝酸工业的尾气NO可用于制备NH4NO3,其工作原理如图。①其阴极的电极反应式为___________。②常温下,1LpH=6的NH4NO3溶液中c(NH3·H2O)+c(OH-)=________mol·L-1。(4)工业上生产尿素的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)。在T℃,体积为4L的密闭容器中,通入6molNH3和3molCO2,反应达到平衡时,c(NH3)=0.5mol·L-1,c(CO2)=0.25mol·L-1。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,则此时反应的v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。再次平衡后,平衡常数为______。
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.丙烷、二甲醚都有一定的毒性,会对环境造成污染,故A不选;B.SiO2和CaCO3、Na2CO3在玻璃熔炉里反应生成Na2SiO3和CaSiO3,和过量的SiO2共同构成了玻璃的主要成分,故B不选;C.髙锰酸钾溶液和双氧水杀菌消毒,利用了强氧化性,酒精没有强氧化性,故C选;D.成熟的水果能释放乙烯,乙烯可以促进果实成熟,故D不选。故选C。2、A【解析】
A.分子中含有酚羟基、羟基、羧基,都能与钠反应放出氢气,不能用钠检验M分子中存在羟基,故A错误;B.分子中含有酚羟基能发生氧化反应,羟基、羧基能发生酯化,含有苯环能发生加成反应,故B正确;C.根据结构简式,M的分子式为C8H8O4,故C正确;D.M的苯环上一硝基代物有2种(),故D正确;故选A。3、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。4、C【解析】
A.NaHSO4晶体中存在钠离子和硫酸氢根两种离子,所以在12.0gNaHSO4晶体中,即0.1mol晶体中所含离子数目为0.2NA,故A错误;B.未指明温度和压强,无法确定2.24L混合气体的物质的量,所以无法确定转移电子数,故B错误;C.冰醋酸和葡萄糖最简式都是CH2O,所以30g冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为:×2×NA=2NA,故C正确;D.11.2L乙烯和丙烯的混合气体在标况下的物质的量为0.5mol,0.5mol乙烯中氢原子为2mol,0.5mol丙烯中氢原子为3mol,所以0.5mol二者的混合物所含氢原子个数在2NA至3NA之间,故D错误;故答案为C。阿伏加德罗常数是高考的热点,要准确解答好这类题目,一是要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系;二是要准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系,还要注意气体摩尔体积使用条件和对象。5、D【解析】
BOH对水的电离起抑制作用,加入盐酸发生反应BOH+HCl=BCl+H2O,随着盐酸的加入,BOH电离的OH-浓度减小,对水电离的抑制作用减弱,而且生成的BCl水解促进水的电离,水电离的H+浓度逐渐增大,两者恰好完全反应时水电离的H+浓度达到最大;继续加入盐酸,过量盐酸电离出H+又抑制水的电离,水电离的H+又逐渐减小,结合相应的点分析作答。【详解】A.根据图象,起点时-lgc水(H+)=11,c水(H+)=10-11mol/L,即0.1mol/L的BOH溶液中水电离的H+浓度为10-11mol/L,碱溶液中H+全部来自水的电离,则0.1mol/L的BOH溶液中c(H+)=10-11mol/L,溶液中c(OH-)=10-3mol/L,BOH的电离方程式为BOH⇌B++OH-,BOH的电离平衡常数为=≈10-5,A错误;B.N点-lgc水(H+)最小,N点HCl与BOH恰好完全反应得到BCl溶液,由于B+水解溶液呈酸性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-),B错误;C.N点-lgc水(H+)最小,N点HCl与BOH恰好完全反应得到BCl溶液,N点加入的盐酸的体积为20.00mL,则a<20.00mL,C错误;D.N点-lgc水(H+)最小,N点HCl与BOH恰好完全反应得到BCl溶液,R点加入的盐酸不足、得到BOH和BCl的混合液,Q点加入的盐酸过量、得到BCl和HCl的混合液,即R点加入的盐酸少于Q点加入的盐酸,Q点的酸性强于R点,则溶液的pH:R>Q,D正确;答案选D。解答本题的关键是理解水电离的H+浓度与加入的盐酸体积间的关系,抓住关键点如起点、恰好完全反应的点等。6、B【解析】
A.根据图a装置分析,浸透石蜡的石棉加热时产生石蜡蒸汽,石蜡蒸汽附着在碎瓷片上,受热分解,碎瓷片作催化剂,故A正确;B.阳极是粗铜,含有锌等活泼金属杂质,根据放电顺序,较活泼金属先失去电子形成阳离子进入溶液,根据电子转移守恒,此时在阴极铜离子得电子生成铜,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度会减小,故B错误;C.图c所示装置是侯氏制碱法的反应原理,向饱和氯化钠的氨水溶液中通入二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,g的作用是吸收氨气,冷水的目的是降低温度有助于晶体析出,故C正确;D.如图所示,滴定管中装有氢氧化钠溶液,所以滴定管应该选用碱式滴定管,应该是下端带有橡胶管的滴定管,故D正确。故选B。酸式滴定管的下端为一玻璃活塞,开启活塞,液体即自管内滴出。碱式滴定管的下端用橡皮管连接一支带有尖嘴的小玻璃管。橡皮管内装有一个玻璃圆球。用左手拇指和食指轻轻地往一边挤压玻璃球外面的橡皮管,使管内形成一缝隙,液体即从滴管滴出。7、C【解析】
A.114.8即为铟元素的相对原子质量,故A错误;B.49既为铟元素的原子核内的质子数,也为铟元素的原子序数,故B错误;C.由于铟元素可能含有两种或两种以上的铟原子,故仅根据114.8无法计算出各铟原子的相对原子质量,故C正确;D.49既是铟原子的质子数,也是铟原子的核电荷数,故D错误。故选:C。本题考查了原子结构中质子数与核电荷数、原子序数、电子数等之间的关系以及元素的相对原子质量与各原子的相对原子质量之间的计算关系。注意仅根据一种原子的相对原子质量无法计算元素的相对原子质量,同样,仅根据元素的相对原子质量也无法计算原子的相对原子质量。8、B【解析】
A.1mol过氧化钠(Na2O2)中阴离子(O1-)所带的负电荷数应为2NA,A不正确;B.乙烯和丙烯的最简式都是CH2,故14g中混合物所含的碳原子数为=1mol,即碳原子数目为NA,B正确;C.28gC16O的物质的量为1mol,含有的质子数为1mol×(6+8)×NA=14NA,28gC18O的物质的量为=mol,即质子数为14×NA<14NA,C不正确;D.由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,标准状况下,1.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA,D不正确;故答案选B。9、D【解析】
A、1mol铁在一定条件下分别与氧气、氯气、硫完全反应,与氧气生成四氧化三铁,转移了mol电子,与氯气反应生成氯化铁,转移了3mol电子,与S反应生成FeS,转移了2mol电子,故A错误;B、葡萄糖和冰醋酸最简式相同为CH2O,30g葡萄糖和冰醋酸的混合物含有原子团CH2O的物质的量==1mol,含有的氢原子数为2NA,故B错误;C、石墨烯中每一个六元环平均含有2个碳原子,故12g石墨烯即1mol石墨中含1molC原子,含有0.5mol六元环,即0.5NA个六元环,故C错误;D.2.1gDTO的物质的量为=0.1mol,而一个DTO中含10个质子,故0.1molDTO中含NA个质子,故D正确;答案选D。10、C【解析】
实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸,反应条件是加热到170℃,反应装置为液液加热装置,据此进行解答。【详解】A.3mol/L硫酸为稀硫酸,必须使用浓硫酸,选项A错误;B.反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,选项B错误;C.溶液加热为防暴沸,需要加入碎瓷片,选项C正确;D.为了防止倒吸,应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯,选项D错误;答案选C。本题考查乙烯的实验室制法,明确乙烯的制备原理为解答关键,注意有机反应的反应条件不同时,反应产物可能不同,反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,试题培养了学生的化学实验能力。11、B【解析】
A.水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用于生产黏合剂和防火剂,故A正确;B.碳酸氢钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一,故B错误;C.硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”,故C正确;D.金属钠的还原性比钛、锆、铌、钽的还原性强,可以与其氯化物反应置换出对应金属,故D正确;题目要求选择错误选项,故选B。本题考查了物质的用途,明确物质的性质是解本题关键,性质决定用途,用途体现性质,平时注意掌握常见元素化合物的性质,注意基础知识的积累和运用。12、D【解析】A.x电极附近出现的白色沉淀是氢氧化铝,X电极因产生OH-而作阴极,相应地b电极为正极,故A错误;B.图1中电池反应为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,电解质溶液的pH减小,故B错误;C.在碱性溶液中不能产生CO2,a电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故C错误;D.图2中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑,故D正确。故选D。13、C【解析】
人们利用金属最早的合金是青铜器,是铜锡合金,春秋战国时期的名剑“干将”、“莫邪”性能远优于当时普遍使用的青铜剑,根据当时的技术水平,结合金属活动性顺序,可以推断它们的合金成分可能是生铁,不可能是其他三种活泼金属的合金,故答案选C。人类利用金属的先后和金属的活动性和在地壳中的含量有关,金属越不活泼,利用的越早,金属越活泼,提炼工艺较复杂,故利用的越晚。14、B【解析】
短周期元素形成的离子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同电子层结构,核外电子数相等,结合离子电荷可知,Y、Z为非金属,应处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,结合元素周期律解答。【详解】A.金属晶体,原子半径越小,金属键越强,单质的熔点越高,所以单质的熔点Al>Na,故A错误;B.元素的非金属性越强,离子的还原性越弱,所以离子的还原性O2﹣>F﹣,故B正确;C.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性HF>H2O,故C错误;D.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径O2﹣>Al3+,故D错误;故答案为B。15、D【解析】
A.Cu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2,图中固液加热装置可制备,A正确;B.硫酸铜与NaI发生氧化还原反应生成CuI、SO2,可用该装置制备CuI并制备少量含SO2的溶液,B正确;C.分离沉淀与溶液,可选该装置进行过滤,C正确;D.加热干燥湿的CuI固体,由于CuI易被氧化,因此不能用该装置加热,D错误;故合理选项是D。16、D【解析】
A.由Y的结构简式可知Y的分子式为C10H8O3,故A正确;B.由原子守恒,由X发生取代反应生成Y的过程中另一产物为乙醇,故B正确;C.Y中含有碳碳双键,一定条件下,能发生加聚反应;Y中含有酚羟基,一定条件下可和醛发生缩聚反应,故C正确;D.X中酚羟基、酯基可与氢氧化钠溶液反应,1mol可与3molNaOH反应,Y中酚羟基、酯基可与氢氧化钠反应,且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1molY可与3molNaOH反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1:1,故D错误;故答案为D。以有机物的结构为载体,考查官能团的性质。熟悉常见官能团的性质,进行知识迁移运用,根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯的性质,有酯基决定具有酯的水解性质,有醇羟基决定具有醇的性质,有酚羟基还具有酚的性质。二、非选择题(本题包括5小题)17、a2CH3OH+O22HCHO+2H2O消去反应HCOOCH3.【解析】
一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E为甲醛,甲醛氧化得F为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A反应生成B,B反应生成C,C反应生成D,根据A的分子式知,A中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,根据D的结构简式知,A中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D知,A是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M,M的结构简式为:,根据有机物的结构和性质分析解答。【详解】一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E为甲醛,甲醛氧化得F为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A反应生成B,B反应生成C,C反应生成D,根据A的分子式知,A中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,根据D的结构简式知,A中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D知,A是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M,M的结构简式为:,(1)a.甲醇可发生取代、氧化反应但不能发生消去,故a错误;b.甲醇分子间脱水生成CH3OCH3,故b正确;c.甲醇有毒性,可使人双目失明,故c正确;d.甲醇与乙醇都有一个羟基,组成相关一个CH2;所以属于同系物,故d正确;(2)甲醇转化为甲醛的化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O;(3)根据上面的分析可知,C生成D的反应类型是:消去反应,G为甲酸甲酯,G的结构简式HCOOCH3;(4)取1.08gA物质(式量108)的物质的量==0.01mol,与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g白色沉淀,根据碳原子守恒知,白色沉淀的物质的量是0.01mol,则白色沉淀的摩尔质量是266g/mol,A的式量和白色沉淀的式量相差158,则溴原子取代酚羟基的邻对位,所以A的结构简式为:。18、氯原子、酯基加成反应+2CH3OH+2H2O5【解析】
(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有:氯原子、酯基;(2)E发生信息中的加成反应生成F;(3)对比D、F的结构简式,结合E到F的反应条件、给予的反应信息,可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E,E发生信息中加成反应生成F;(4)B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C;(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:1)的有机物,苯环侧重为2个羧基、1个氯原子且为对称结构;(6)模仿D→E→F→G的转化,苯甲醇氧化生成苯甲醛,然后与双氧水反应,最后与甲醇反应得到。【详解】(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有:氯原子、酯基;(2)E发生信息中的加成反应生成F,所以反应类型为加成反应;(3)对比D、F的结构简式,结合E到F的反应条件、给予的反应信息,可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E,E发生信息中加成反应生成F,故E的结构简式为:;(4)B是,C的结构简式为,所以B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C,反应方程式为:+2CH3OH+2H2O;(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:1)的有机物,苯环侧链为2个羧基、2个氯原子且为对称结构,可能的结构简式还有为:、、、,共5种;(6)模仿D→E→F→G的转化,苯甲醇被催化氧化生成苯甲醛,然后与双氧水反应产生,与甲醇反应得到,则合成路线流程图为:。本题考查有机物的合成,涉及官能团的识别、反应类型的判断、反应方程式的书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,熟练掌握官能团的性质与转化是本题解答的关键,要对比有机物的结构、明确发生的反应,充分利用题干信息分析解答。19、受热均匀,且易控制温度如温度过低,则反应速率较慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可减少ClO2挥发和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大盐酸和BaCl2溶液将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化,若溶液变为血红色,则证明ClO2的氧化性比【解析】
Ⅰ.水浴加热条件下,草酸、氯酸钾在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2,因遇热水缓慢水解,则B中含冰块的水用于吸收ClO2,根据氧化还原反应规律,结合生成物的物质的量的比及质量守恒定律书写反应方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为1:1的两种阴离子,一种为NaClO2,根据氧化还原反应规律来书写;II.有碘单质生成,用淀粉做指示剂;根据元素守恒结合反应得到关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算c(ClO2);III.ClO2具有强氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亚铁离子生成铁离子,检验铁离子即可解答该题。【详解】I.(1)装置A用水浴加热的优点是受热均匀,且易控制温度,如温度过低,则反应速率较慢,且不利于ClO2的逸出,温度过高,会加剧ClO2水解;(2)装置A中反应生成ClO2及KHSO4等产物,同时草酸被氧化生成水和二氧化碳,则反应化学方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)装置B的水中需放入冰块,可减少ClO2挥发和水解;ClO2缓慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物质的量之比为2:1,则根据反应前后各种元素原子个数相等,结合电子转移守恒,可得该反应的化学方程式为8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;装置C中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为的1:1的两种盐,由于ClO2中Cl元素的化合价为+4价,一种为NaClO2,根据氧化还原反应的规律,则另一种生成物为NaClO3;II.有碘单质生成,用淀粉作指示剂;二氧化硫和碘单质的反应中,根据电子守恒,得到:2ClO2~5I2,结合反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。设原ClO2溶液的浓度为x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2∙x∙V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2∙x∙V1如果滴加速率过慢,溶液中部分I-被氧气氧化产生I2,消耗的标准Na2S2O3溶液的体积偏大,则由此计算出的ClO2的含量就会偏大;(4)取适量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振荡,得无色溶液,说明硫化氢被氧化生成硫酸,可先加入盐酸酸化,然后再加入氯化钡检验,若反应产生白色沉淀,证明有SO42-,即H2S被氧化产生了H2SO4;(5)证明ClO2的氧化性比Fe3+强,则可通过ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化,若溶液变为血红色,则证明ClO2的氧化性比Fe3+强。本题考查了物质的制备和性质探究,把握物质的性质以及实验的原理和操作方法是解题关键,侧重考查学生的分析能力、实验能力,同时考查学生接受题目提供的信息能力与应用能力。20、SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2通过检验I2的存在,证明ClO2有强氧化性使ClO2尽可能多的与溶液反应,并防止倒吸2.6NaClO2假设b正确,S2-的还原性强于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是强氧化剂,S2-具有强还原性SO42-+Ba2+=BaSO4↓【解析】
浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,A制备二氧化硫,B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则B中发生反应SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以C中发生氧化还原反应生成碘,注意防倒吸,装置C中滴有几滴淀粉溶液,碘遇淀粉变蓝色;装置D用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境,据此解答。【详解】(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒知,酸式盐为硫酸氢钠,该反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2;装置C中滴有几滴淀粉溶液,淀粉遇碘变蓝色,根据淀粉是否变色来判断是否有碘生成,从而证明二氧化氯具有氧化性;(2)ClO2是极易溶于水的气体,所以检验其强氧化性时导管靠近而不接触液面,以防倒吸;(3)1molCl2即71g消毒时转移2mol电子,71gClO2消毒时转移电子为×(4+1)=5.2mol,其效果是同质量氯气的=2.6倍;(4)装置D用于吸收尾气,H2O2作还原剂生成O2,H2O2∼O2∼2e−,生成1molO2转移电子2mol,则2molClO2得到2mol电子生成2molNaClO2;(5)①由于ClO2具有
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