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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.12g金剛石與12g石墨所含共價鍵數(shù)均為2NAB.常溫下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液中HCOO-與NH4+數(shù)目均為NAC.0.1molCl2與0.2molCH4光照充分反應(yīng)生成HCl分子數(shù)為0.1NAD.100g34%的H2O2中加入MnO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA2、下列關(guān)于鋁及其化合物的說法正確的是()A.鋁是地殼中含量最多的元素,鋁以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在于地殼中B.鋁制品在空氣中有很強的抗腐蝕性是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C.氧化鋁是離子化合物,其晶體中離子鍵很強,故熔點很高,可用作耐火材料D.熔化的氯化鋁極易導(dǎo)電,和大多數(shù)含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)相同3、化學(xué)在環(huán)境保護中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.A為電源的正極B.溶液中H+從陽極向陰極遷移C.電解過程中,每轉(zhuǎn)移2mol電子,則左側(cè)電極就產(chǎn)生32gO2D.Ag-Pt電極的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O4、加較多量的水稀釋0.1mol/L的NaHCO3溶液,下列離子濃度會增大的是()A.CO32- B.HCO3- C.H+ D.OH-5、相對分子質(zhì)量為128的有機物A完全燃燒只生成CO2和H2O,若A含一個六碳環(huán)且可與NaHCO3溶液反應(yīng),則環(huán)上一氯代物的數(shù)目為()A.2 B.3 C.4 D.56、電-Fenton法是用于水體中有機污染物降解的高級氧化技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng)生成的羥基自由基(·OH)能氧化降解有機污染物。下列說法正確的是A.電源的A極為正極B.與電源B相連電極的電極反應(yīng)式為H2O+e-=H++·OHC.Fenton反應(yīng)為:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OHD.每消耗22.4LO2(標準狀況),整個電解池中理論上可產(chǎn)生的·OH為2mol7、中和滴定中用已知濃度的稀鹽酸滴定未知濃度的稀氨水,計算式與滴定氫氧化鈉溶液類似:c1V1=c2V2,則()A.終點溶液偏堿性B.終點溶液中c(NH4+)=c(Cl-)C.終點溶液中氨過量D.合適的指示劑是甲基橙而非酚酞8、某溶液中可能含有K+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、Cl-、NO3-中的幾種,將此溶液分成兩等份,進行如下實驗:①在一份溶液中加入足量NaOH,加熱,可收集到標準狀態(tài)下的氣體1.12L;②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾得到沉淀2.33g;③在②的濾液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7g沉淀產(chǎn)生。有關(guān)該溶液中離子種類(不考慮H+和OH-)的判斷正確的是A.溶液中至少有2種陽離子 B.只能確定溶液中NH4+、SO42-是否存在C.溶液中最多有4種陰離子 D.溶液中不可能同時存在K+和NO3-9、德國化學(xué)家利用N2和H2在催化劑表面合成氨氣而獲得諾貝爾獎,該反應(yīng)的微觀歷程及反應(yīng)過程中的能量變化如圖一、圖二所示,其中分別表示N2、H2、NH3及催化劑。下列說法不正確的是()A.①→②過程中催化劑與氣體之間形成離子鍵B.②→③過程中,需要吸收能量C.圖二說明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ10、短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。W原子的最外層電子數(shù)是X與Z原子最外層電子數(shù)之和,W簡單氫化物r溶于水完全電離。m、p是由這些元素組成的二元化合物,m可做制冷劑,無色氣體p遇空氣變?yōu)榧t棕色。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑:W>Z>Y>XB.Y原子的價電子軌道表示式為C.r與m可形成離子化合物,其陽離子電子式為D.一定條件下,m能與Z的單質(zhì)反應(yīng)生成p11、W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。Y是短周期中原子半徑最大的元素;元素X和Z同族,Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液與W的單質(zhì)反應(yīng),生成兩種能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑大小為Y<X<ZB.Y和Z的氫化物溶于水,所得溶液均呈酸性C.W與Z均只有兩種的含氧酸D.工業(yè)上電解熔融Y2X制備單質(zhì)Y12、稠環(huán)芳烴如萘、菲、芘等均為重要的有機化工原料。下列說法正確的是A.萘、菲、芘互為同系物 B.萘、菲、芘的一氯代物分別為2、5、3種C.萘、菲、芘中只有萘能溶于水 D.萘、菲、芘的所有原子不可能處于同一平面13、中國第二化工設(shè)計院提出,用間接電化學(xué)法對大氣污染物NO進行無害化處理,其原理示意如圖(質(zhì)子膜允許H+和H2O通過),下列相關(guān)判斷正確的是A.電極Ⅰ為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.電解池中質(zhì)子從電極Ⅰ向電極Ⅱ作定向移動C.吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-D.每處理1molNO電解池質(zhì)量減少16g14、氯酸是一種強酸,濃度超過40%時會發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為:aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗氣體產(chǎn)物時,試紙先變藍后褪色。下列說法正確的是()A.由反應(yīng)可確定:氧化性:HClO4>HClO3B.變藍的淀粉碘化鉀試紙褪色是因為可能發(fā)生了:4Cl2+I2+6H2O═12H++8Cl-+2IO3-C.若氯酸分解所得混合氣體,1mol混合氣體質(zhì)量為47.6g,則反應(yīng)方程式可表示為26HClO3═15O2↑+8Cl2↑+10HClO4+8H2OD.若化學(xué)計量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e-15、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.120gNaHSO4固體中含有H+的數(shù)目為NAB.向FeBr2溶液中緩慢通入0.2molCl2時,被氧化的Fe2+數(shù)目一定為0.4NAC.用惰性電極電解1L濃度均為2mol/L的AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液,當(dāng)有0.2NA個電子轉(zhuǎn)移時,陰極析出金屬的質(zhì)量大于6.4gD.加熱條件下,1molFe投入足量的濃硫酸中,生成SO2的分子數(shù)目為NA16、一種新型太陽光電化學(xué)電池貯能時電解質(zhì)溶液中離子在兩極發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是()A.貯能時,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能和光能B.貯能和放電時,電子在導(dǎo)線中流向相同C.貯能時,氫離子由a極區(qū)遷移至b極區(qū)D.放電時,b極發(fā)生:VO2+2H++e-=VO2++H2O17、有機化合物甲、乙、丙的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是甲乙丙A.三種物質(zhì)的分子式均為C5H8O2,互為同分異構(gòu)體B.甲、乙、丙分子中的所有環(huán)上的原子可能共平面C.三種物質(zhì)均可以發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)D.三種物質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)18、[n]-軸烯由單環(huán)n-烷烴每個碳原子上的兩個氫原子被一個=CH2替換而成,部分軸烯的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是碳原子數(shù)(n)681012。。。結(jié)構(gòu)簡式。。。A.軸烯的通式可表示為CmHm(m≥3的整數(shù))B.軸烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色C.與足量H2完全反應(yīng),lmol軸烯消耗H2的物質(zhì)的量為mmolD.m=6的軸烯分子的同分異構(gòu)體中含有兩個碳碳三鍵的結(jié)構(gòu)有4種19、下列說法不正確的是A.乙醇、苯酚與金屬鈉的反應(yīng)實驗中,先將兩者溶于乙醚配成濃度接近的溶液,再投入綠豆大小的金屬鈉,觀察、比較實驗現(xiàn)象B.可以用新制Cu(OH)2濁液檢驗乙醛、甘油、葡萄糖、雞蛋白四種物質(zhì)的溶液(必要時可加熱)C.牛油與NaOH濃溶液、乙醇混合加熱充分反應(yīng)后的混合液中,加入冷飽和食鹽水以促進固體沉淀析出D.分離氨基酸混合液可采用控制pH法、分離乙醇和溴乙烷的混合物可用萃取法20、茶葉中鐵元素的檢驗可經(jīng)過以下四個步驟完成,各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是A.將茶葉灼燒灰化,選用①、②和⑨B.用濃硝酸溶解茶葉并加蒸餾水稀釋,選用④、⑥和⑦C.過濾得到濾液,選用④、⑤和⑦D.檢驗中濾液中的Fe3+,選用③、⑧和⑩21、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述不正確的是A.鐵在熱的濃硝酸中鈍化B.AlCl3溶液中通入過量NH3生成Al(OH)3沉淀C.向FeCl3溶液中加入少量銅粉,銅粉溶解D.向苯酚濁液中滴入Na2CO3溶液,溶液變澄清22、以下是應(yīng)對新冠肺炎的一些認識和做法,不正確的是A.治療新冠肺炎的藥物如氯喹的合成與分離與化學(xué)知識息息相關(guān)B.生產(chǎn)N95口罩的主要原料是聚丙烯,聚丙烯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,噴灑75%的酒精溶液消毒時要注意防火D.公共場所用“84消毒液”和“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)的混合溶液殺菌消毒效果會更好二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物G是合成抗心律失常藥物決奈達隆的一種中間體,可通過以下方法合成:
請回答下列問題:(1)R的名稱是_______________;N中含有的官能團數(shù)目是______。(2)M→N反應(yīng)過程中K2CO3的作用是____________________________________。(3)H→G的反應(yīng)類型是______________。(4)H的分子式________________。(5)寫出Q→H的化學(xué)方程式:___________________________________。(6)T與R組成元素種類相同,符合下列條件T的同分異構(gòu)體有_____種。①與R具有相同官能團;②分子中含有苯環(huán);③T的相對分子質(zhì)量比R多14其中在核磁共振氫譜上有5組峰且峰的面積比為1:1:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式有___________。(7)以1,5-戊二醇()和苯為原料(其他無機試劑自選)合成,設(shè)計合成路線:_________________________________________。24、(12分)苯巴比妥是1903年就開始使用的安眠藥,其合成路線如圖(部分試劑和產(chǎn)物略)。已知:①NBS是一種溴代試劑②++C2H5OH③R1—COOC2H5++C2H5OH請回答下列問題:(1)下列說法正確的是__________A.1molE在NaOH溶液中完全水解,需要消耗2molNaOHB.化合物C可以和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C.苯巴比妥具有弱堿性D.試劑X可以是CO(NH2)2(2)B中官能團的名稱__________,化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(3)D→E的化學(xué)方程式為_________。(4)苯巴比妥的一種同系物K,分子式為C10H8N2O3,寫出K同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______①分子中含有兩個六元環(huán);且兩個六元環(huán)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)類似②能夠和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)③核磁共振氫譜顯示分子中由5種氫(5)參照流程圖中的反應(yīng),設(shè)計以甲苯為原料合成聚酯__________(用流程圖表示,無機試劑任選)25、(12分)某實驗小組探究肉桂酸的制取:I:主要試劑及物理性質(zhì)注意:乙酸酐溶于水發(fā)生水解反應(yīng)II:反應(yīng)過程.實驗室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::實驗步驟及流程①在250mL三口燒瓶中(如圖甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸餾過的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸餾過的乙酸酐,以及研細的4.2g無水碳酸鉀。采用空氣冷凝管緩緩回流加熱45min。由于反應(yīng)中二氧化碳逸出,可觀察到反應(yīng)初期有大量泡沫出現(xiàn)。②反應(yīng)完畢,在攪拌下向反應(yīng)液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸鈉中和反應(yīng)液至pH等于8。然后進行水蒸氣蒸餾(如圖乙),待三口燒瓶中的剩余液體冷卻后,加入活性炭煮沸10-15min,進行趁熱過濾。在攪拌下,將HCl加入到濾液中,當(dāng)固體不在增加時,過濾,得到產(chǎn)品,干燥,稱量得固體3.0g。IV:如圖所示裝置:回答下列問題:(1)合成時裝置必須是干燥的,理由是___________。反應(yīng)完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反應(yīng)完成后慢慢加入碳酸鈉中和,目的是_____。(3)步驟②進行水蒸氣蒸餾,除去的雜質(zhì)是______,如何判斷達到蒸餾終點__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,進行趁熱過濾,將濾液冷卻至室溫,趁熱過濾的目的是_______。(5)若進一步提純粗產(chǎn)品,應(yīng)用的操作名稱是______,該實驗產(chǎn)品的產(chǎn)率約是_______。(保留小數(shù)點后一位)26、(10分)一氯甲烷(CH3Cl)一種重要的化工原料,常溫下它是無色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有機濃劑。(1)甲組同學(xué)在實驗室用裝置A模擬催化法制備一氯甲烷并檢驗CH3Cl的穩(wěn)定性。A.B.C.D.①裝置A中儀器a的名稱為__________,a瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。②實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是________。(2)為探究CH3Cl與CH4分子穩(wěn)定性的差別,乙組同學(xué)設(shè)計實驗驗證CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①為達到實驗?zāi)康?,上面裝置圖中裝置連接的合理順序為A________②裝置中水的主要作用是__________。③若實驗過程中還產(chǎn)生了一種黃綠色氣體和一種無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為_____。(3)丙組同學(xué)選用A裝置設(shè)計實驗探究甲醇的轉(zhuǎn)化率。取6.4g甲醇與足量的濃鹽酸充分反應(yīng),將收集到的CH3Cl氣體在足量的氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收?,F(xiàn)以甲基橙作指示劑,用c2mol·L-1鹽酸標準溶液對吸收液進行返滴定,最終消耗V2mL鹽酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定終點的現(xiàn)象為____________②該反應(yīng)甲醇的轉(zhuǎn)化率為________。(用含有V、c的式子表示)27、(12分)扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸,實驗室用如下原理制備:合成扁桃酸的實驗步驟、裝置示意圖及相關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)狀態(tài)熔點/℃沸點/℃溶解性扁桃酸無色透明晶體119300易溶于熱水、乙醚和異丙醇乙醚無色透明液體-116.334.6溶于低碳醇、苯、氯仿,微溶于水苯甲醛無色液體-26179微溶于水,能與乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶氯仿無色液體-63.561.3易溶于醇、醚、苯、不溶于水實驗步驟:步驟一:向如圖所示的實驗裝置中加入0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛、0.2mol(約16mL)氯仿,慢慢滴入含19g氫氧化鈉的溶液,維持溫度在55~60℃,攪拌并繼續(xù)反應(yīng)1h,當(dāng)反應(yīng)液的pH接近中性時可停止反應(yīng)。步驟二:將反應(yīng)液用200mL水稀釋,每次用20mL。乙醚萃取兩次,合并醚層,待回收。步驟三:水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取,合并萃取液并加入適量無水硫酸鈉,蒸出乙醚,得粗產(chǎn)品約11.5g。請回答下列問題:(1)圖中儀器C的名稱是___。(2)裝置B的作用是___。(3)步驟一中合適的加熱方式是___。(4)步驟二中用乙醚的目的是___。(5)步驟三中用乙醚的目的是___;加入適量無水硫酸鈉的目的是___。(6)該實驗的產(chǎn)率為___(保留三位有效數(shù)字)。28、(14分)萘普生是重要的消炎鎮(zhèn)痛藥。以下是它的一種合成路線:已知:萘()的化學(xué)性質(zhì)與苯相似。完成下列填空:(1)反應(yīng)(1)的反應(yīng)類型是___;A的分子式是___。(2)反應(yīng)(2)的試劑和條件是___;反應(yīng)(3)的產(chǎn)物是D和___(填化學(xué)式)。(3)萘普生不宜與小蘇打同時服用的原因是___(用化學(xué)方程式表示)。(4)X是D一種同分異構(gòu)體,具有以下特點:①萘的衍生物;②有兩個取代基且在同一個苯環(huán)上;③在NaOH溶液中完全水解,含萘環(huán)的水解產(chǎn)物中有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫。寫出X可能的結(jié)構(gòu)簡式___。(5)請用苯和CH3COCl為原料合成苯乙烯。(無機試劑任選)___。(用合成路線流程圖表示為:AB…目標產(chǎn)物)。29、(10分)鋰輝石是我國重要的鋰資源之一,其主要成分為Li2O、SiO2、Al2O3以及含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等金屬離子。工業(yè)上用鋰輝石制備金屬鋰的工藝流程如下:已知:①部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2Mg(OH)2完全沉淀的pH5.29.63.213.110.9②常溫下,Ksp(Li2CO3)=2.0×10-3。Li2CO3在水中溶解度隨著溫度升高而減小。③有水存在時,LiCl受熱可發(fā)生水解?;卮鹣铝袉栴}:(1)為提高“酸浸”速率,上述流程中采取的措施有_____。(2)濾渣I的主要成分是_____。濾渣II的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3?!把趸焙汀俺s”步驟主要除去的離子有_________。(3)“沉鋰”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____。用熱水洗滌Li2CO3固體,而不用冷水洗滌,其原因是_____。(4)設(shè)計簡單的實驗方案實現(xiàn)由過程a制取固體LiCl:_____。(5)工業(yè)上實現(xiàn)過程b常用的方法是_____。(6)Li可用于制備重要還原劑四氫鋁鋰(LiAlH4)。在有機合成中,還原劑的還原能力常用“有效氫”表示,其含義為1克還原劑相當(dāng)于多少克H2的還原能力。LiAlH4的“有效氫”為_____(保留2位小數(shù))。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
A.金剛石中平均1個碳原子形成2個共價鍵,石墨中平均1個碳原子形成1.5個共價鍵,因此12g金剛石與12g石墨所含共價鍵數(shù)不相等,A錯誤;B.常溫下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒守恒可知HCOO-與NH4+的濃度相等,但由于二者均水解,所以數(shù)目均小于NA,B錯誤;C.0.1molCl2與0.2molCH4光照充分反應(yīng)根據(jù)氯原子守恒可知生成HCl分子數(shù)為0.1NA,C正確;D.100g34%的H2O2(物質(zhì)的量是1mol)中加入MnO2充分反應(yīng)生成0.5mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,D錯誤;答案選C。2、C【解析】
A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素,鋁以化合態(tài)形式存在于地殼中,故A錯誤;B.鋁制品在空氣中有很強的抗腐蝕性是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在表面形成一屋致密的氧化膜,阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應(yīng),故B錯誤;C.氧化鋁是離子化合物,其晶體中離子鍵很強,故熔點很高,可用作耐火材料,故C正確;D.熔化的氯化鋁是非電解質(zhì),不易導(dǎo)電,和大多數(shù)含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不相同,是分子晶體,故D錯誤;故選C。【點睛】本題綜合考查鋁及其化合物的性質(zhì),側(cè)重元素化合物知識的綜合理解和運用的考查,注意相關(guān)知識的積累,D為易錯點,熔化的氯化鋁是非電解質(zhì),由分子構(gòu)成,不易導(dǎo)電。3、C【解析】A項,該裝置中,硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),則Ag-Pt電極為陰極,pt電極為陽極,連接陰極的B電極為負極,A為正極,故A項正確;B項,電解時陽離子向陰極移動,所以H+從陽極向陰極遷移,故B項正確;C項,左側(cè)電極為陽極發(fā)生2H2O-4e-=4H++O2↑,所以每轉(zhuǎn)移2mol電子時,左側(cè)電極就產(chǎn)生0.5molO2即16g氧氣,故C項錯誤;D項,陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為,故D項正確。綜上所述,本題正確答案為C。點睛:考查電解池的反應(yīng)原理。抓住氧化還原反應(yīng)進行判定電池的陰陽極。根據(jù)氧化劑和還原劑進行電極反應(yīng)式的書寫。4、C【解析】
在NaHCO3溶液中存在碳酸氫根離子的水解平衡為:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,加較多量的水稀釋促進水解平衡正向移動,但以體積增大為主,所以氫氧根離子的濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,即氫離子濃度與氫氧根離子濃度的積不變,所以氫離子的濃度變大,故選:C。5、C【解析】
有機物A完全燃燒只生成CO2和H2O,說明一定含有C、H元素,還含有一個六元碳環(huán)且可與NaHCO3溶液反應(yīng),說明含有羧基—COOH,羧基的式量是45,則烴基的式量128-45=83,則符合六元環(huán)的烴基是C6H11—,則該物質(zhì)是,由于在環(huán)上有4種不同位置的H原子,它們分別被氯原子取代就得到一種一氯取代產(chǎn)物。所以環(huán)上一氯代物的數(shù)目為4種,選項是C。6、C【解析】
左側(cè)電極附近Fe3+→Fe2+,發(fā)生了還原反應(yīng),該極為電解池的陰極,與之相連電源的A極為負極,A錯誤;與電源B相連電極為電解池的陽極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),B錯誤;雙氧水能夠把Fe2+氧化為Fe(OH)2+,C正確;每消耗1molO2,轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反應(yīng)看出轉(zhuǎn)移1mol電子,生成1molOH,所以應(yīng)當(dāng)生成4molOH;D錯誤;正確選項C。7、D【解析】
用已知濃度的稀鹽酸滴定未知濃度的稀氨水,應(yīng)滿足c1V1=c2V2,反應(yīng)生成氯化銨,結(jié)合鹽類的水解解答該題?!驹斀狻坑靡阎獫舛鹊南←}酸滴定未知濃度的稀氨水,應(yīng)滿足c1V1=c2V2,反應(yīng)生成氯化銨,為強酸弱堿鹽,水解呈酸性,則c(NH4+)<c(Cl﹣),應(yīng)用甲基橙為指示劑,D項正確;答案選D。【點睛】酸堿中和滴定指示劑的選擇,強酸和強堿互相滴定,可選用酚酞或者甲基橙作指示劑,弱酸與強堿滴定選用酚酞作指示劑,強酸與弱堿滴定選用甲基橙作指示劑,這是學(xué)生們的易錯點。8、C【解析】
①在一份溶液中加入足量NaOH,加熱,可收集到標準狀態(tài)下的氣體1.12L;和過量NaOH溶液加熱產(chǎn)生的氣體只能是氨氣,故一定存在NH4+,其物質(zhì)的量為n(NH3)==0.05mol;②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾得到沉淀2.33g,則一定存在SO42-,其物質(zhì)的量為n(SO42-)=n(BaSO4)==0.01mol,Ba2+與SO42-會發(fā)生離子反應(yīng)不能大量共存,含有SO42-,則一定不含有Ba2+;③在②的濾液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7g沉淀產(chǎn)生,此沉淀未說明顏色,故可能為AgCl或AgI,且I-或Cl-的物質(zhì)的量之和≥0.05-0.01×2=0.03mol。A.依據(jù)分析可知,溶液中可能只存在銨根離子,故A錯誤;B.依據(jù)分析可知,溶液中一定存在NH4+、SO42-,還有Cl-或I-中的一種或兩種,B錯誤;C.依據(jù)分析可知,溶液中SO42-、Cl-、I-、NO3-均可能存在,C正確;D.依據(jù)分析可知,溶液中可能存在K+和NO3-,D錯誤;故合理選項是C。9、A【解析】
A.①→②過程中催化劑與氣體之間是吸附,沒有形成離子鍵,故A錯誤;B.②→③過程中,化學(xué)鍵斷鍵需要吸收能量,故B正確;C.圖二中通過a、b曲線說明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能,故C正確;D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能全部反應(yīng)完,因此充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ,故D正確。綜上所述,答案為A。10、D【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。m可做制冷劑,則m為NH3,則X為H;無色氣體p遇空氣變?yōu)榧t棕色,則p為NO;N元素的簡單氫化物是非電解質(zhì),所W不是O、N,則Y為N,Z為O,W原子的最外層電子數(shù)是X與Z原子最外層電子數(shù)之和,且其簡單氫化物r溶于水完全電離,則W為Cl?!驹斀狻緼.電子層數(shù)越多離子半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越小半徑越大,所以簡單離子半徑:Cl->N3->O2->H+,故A錯誤;B.Y為N,其價層電子為2s22p3,價電子軌道表示式為:,故B錯誤;C.r與m可形成離子化合物氯化銨,銨根的正確電子式為,故C錯誤;D.氨氣與氧氣在催化劑加熱的條件下可以生成NO,故D正確;故答案為D。11、A【解析】
W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。依據(jù)元素周期律可知,同周期元素中,從左到右原子半徑依次減小,同主族元素中,從上到下原子半徑依次增大,因Y是短周期中原子半徑最大的元素,則Y為Na元素;Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液與W的單質(zhì)反應(yīng),生成兩種能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體,采用逆分析法可知,這兩種氣體為二氧化碳與二氧化硫酸性氣體,則可知Z為S,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液為濃硫酸,可與W的單質(zhì)(C)反應(yīng),因此推出W為C;又X和Z同族,則X為O元素,據(jù)此分析作答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W、X、Y、Z分別是C、O、Na和S元素,則A.簡單離子的電子層數(shù)越多,其對應(yīng)的半徑越大;電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,則簡單離子半徑大小為Y<X<Z,A項正確;B.氫化鈉為離子化合物,溶于水后與水發(fā)生反應(yīng):NaH+H2O=NaOH+H2↑,使溶液呈現(xiàn)堿性,B項錯誤;C.C元素的含氧酸有碳酸、草酸和乙二酸,S的含氧酸為亞硫酸、硫酸和硫代硫酸等,C項錯誤;D.工業(yè)上采用電解熔融氯化鈉來制備金屬鈉,而不是Na2O,D項錯誤;答案選A?!军c睛】B項是易錯點,學(xué)生要注意氫元素與活潑金屬作用時,形成離子化合物,H顯-1價。12、B【解析】
A.同系物是組成相似,結(jié)構(gòu)上相差n個CH2,依據(jù)定義作答;
B.根據(jù)等效氫原子種類判斷;
C.依據(jù)相似相容原理作答;D.依據(jù)苯的結(jié)構(gòu)特征分析分子內(nèi)原子共平面問題?!驹斀狻緼.萘的結(jié)構(gòu)中含兩個苯環(huán),菲的結(jié)構(gòu)中含三個苯環(huán),芘的結(jié)構(gòu)中含四個苯環(huán),組成不相似,則三者不是同系物,故A項錯誤;B.根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的對稱性可知,萘分子中含有2種H原子,如圖示:,則其一氯代物有2種,而菲分子中含有5種H原子,如圖示:,則其一氯代物也有5種,芘分子中含有3種H原子,如圖示:,則其有3種一氯代物,故B項正確;C.三種分子均有對稱性,且為非極性分子,而水為極性鍵組成的極性分子,則萘、菲、芘中均難溶于水,故C項錯誤;D.苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),則兩個或兩個以上的苯環(huán)通過共用環(huán)邊構(gòu)成的多元有機化合物也一定共平面,即所有的原子一定在同一個平面上,故D項錯誤;答案選B。【點睛】本題的難點是B選項,找稠環(huán)的同分異構(gòu)體,進而判斷其一氯代物的種類,結(jié)合等效氫法,可采用對稱分析法進行判斷等效氫原子,該方法的關(guān)鍵是根據(jù)分子的對稱性找出所有的對稱軸或?qū)ΨQ中心。13、C【解析】
在電極Ⅰ,HSO3-轉(zhuǎn)化為S2O42-,S元素化合價由+4價降低為+3價發(fā)生還原反應(yīng),則該電極作電解池的陰極,電極Ⅱ為電解池的陽極,在電極Ⅱ上H2O失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2和H+。【詳解】A.電極Ⅰ為電解池的陰極,電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,A不正確;B.由于陰極需消耗H+,而陽極生成H+,電解池中質(zhì)子從電極Ⅱ向電極Ⅰ作定向移動,B不正確;C.從箭頭的指向,可確定吸收塔中S2O42-與NO反應(yīng),生成HSO3-和N2,發(fā)生反應(yīng)為2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正確;D.每處理1molNO,陰極2HSO3-→S2O42-,質(zhì)量增加34g,陽極H2O→O2,質(zhì)量減輕16g,電解池質(zhì)量增加34g-16g=18g,D不正確;故選C。14、D【解析】
A.aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O反應(yīng)中,HClO3是氧化劑,HClO4、O2是氧化產(chǎn)物,所以氧化性:HClO3>HClO4,故A錯誤;B.變藍的淀粉碘化鉀試紙褪色是因為I2被Cl2繼續(xù)氧化生成IO3-:5C12+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3-,故B錯誤;C.由生成的Cl2和O2的混合氣體平均分子量為47.6g/mol,則,可得n(Cl2):n(O2)=2:3,由電子守恒得化學(xué)反應(yīng)方程式為8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,故C錯誤;D.若化學(xué)計量數(shù)a=8,b=3,由C可知,化學(xué)反應(yīng)方程式為8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為20e-,故D正確;答案選D?!军c睛】本題考查氧化還原反應(yīng)規(guī)律和計算,注意把握氧化還原反應(yīng)中的強弱規(guī)律,易錯點為C,注意得失電子守恒在氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用。15、C【解析】
A.固體NaHSO4中不含氫離子,故A錯誤;B.被氧化的Fe2+數(shù)目與溶液中FeBr2的量有關(guān),故B錯誤;C.混合溶液中n(Ag+)=2mol×1L=2mol,n(Cu2+)=2mol,Ag+氧化性大于Cu2+,電解混合溶液時,陰極首先析出的固體為銀單質(zhì),當(dāng)有0.2mol電子轉(zhuǎn)移時,首先析出Ag,質(zhì)量為0.2mol×108g/mol=21.6g,故C正確;D.濃硫酸氧化性較強,可以將Fe氧化成Fe3+,所以1molFe可以提供3mol電子,則生成的SO2的物質(zhì)的量為1.5mol,個數(shù)為1.5NA,故D錯誤;答案為C?!军c睛】熔融狀態(tài)下NaHSO4電離出鈉離子和硫酸氫根離子,在水溶液中NaHSO4電離出鈉離子、氫離子、硫酸根離子。16、D【解析】
光照時貯能VO2+失電子轉(zhuǎn)化為VO2+,b極為陽極,a極為陰極,放電時b極為正極,a極為負極,據(jù)此分析解答。【詳解】A.貯能時,光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,選項A錯誤;B.貯能時電子由b極流出,放電時電子由a極流出,在導(dǎo)線中流向不相同,選項B錯誤;C.貯能時,氫離子由陽極b極區(qū)遷移至陰極a極區(qū),選項C錯誤;D.放電時,b極為正極,發(fā)生電極反應(yīng):VO2+2H++e-=VO2++H2O,選項D正確;答案選D。17、A【解析】
A.分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的有機物互為同分異構(gòu)體,三種物質(zhì)的分子式均為C5H8O2,但結(jié)構(gòu)不同,則三者互為同分異構(gòu)體,故A正確;B.甲、乙、丙分子中的所有環(huán)上的碳原子都為單鍵,碳原子上相連的氫原子和碳原子不在同一平面,故B錯誤;C.有機物中含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)或酮羰基可發(fā)生加成反應(yīng),甲中官能團為酯基、乙中官能團為羧基、丙中官能團為羥基,不能發(fā)生加成反應(yīng),甲、乙、丙都可以發(fā)生氧化反應(yīng),故C錯誤;D.甲中有酯基可與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng),乙中含有羧基可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng),丙中含有醇羥基不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故D錯誤;答案選A?!军c睛】找到有機物的官能團,熟悉各種官能團可以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解本題的關(guān)鍵。18、C【解析】
A.每個C原子形成4個共價鍵,軸烯分子中C原子數(shù)與H原子數(shù)相同,所以軸烯的通式可表示為CmHm,選項A正確;B、軸烯均含有碳碳雙鍵,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,選項B正確;C.軸烯的通式可表示為CmHm,由題中數(shù)據(jù)可知,碳碳雙鍵數(shù)目是碳原子數(shù)目的一半,故與足量H2完全反應(yīng),lmol軸烯消耗H2的物質(zhì)的量為0.5mmol,選項C錯誤;D.該軸烯的分子式為:C6H6,含有2個碳碳三鍵的碳架結(jié)構(gòu)分別為:C≡C-C≡C-C-C、C≡C-C-C≡C-C、C≡C-C-C-C≡C、C-C≡C-C≡C-C,故總共4種,選項D正確;答案選C。【點睛】本題考查有機物結(jié)構(gòu)簡式的書寫及同分異構(gòu)體的判斷,注意知識的歸納和梳理是關(guān)鍵,難度中等。易錯點為選項C,軸烯的通式可表示為CmHm,由題中數(shù)據(jù)可知,碳碳雙鍵數(shù)目是碳原子數(shù)目的一半。19、C【解析】
A.因為苯酚是固體,將其溶于乙醚形成溶液時,可以和金屬鈉反應(yīng),二者配制成接近濃度,可以從反應(yīng)產(chǎn)生氣體的快慢進行比較,故正確;B.四種溶液中加入新制的氫氧化銅懸濁液,沒有明顯現(xiàn)象的為乙醛,出現(xiàn)沉淀的為雞蛋白溶液,另外兩個出現(xiàn)絳藍色溶液,將兩溶液加熱,出現(xiàn)磚紅色沉淀的為葡萄糖,剩余一個為甘油,故能區(qū)別;C.牛油的主要成分為油脂,在氫氧化鈉溶液加熱的條件下水解生成高級脂肪酸鹽,應(yīng)加入熱的飽和食鹽水進行鹽析,故錯誤;D.不同的氨基酸的pH不同,可以通過控制pH法進行分離,乙醇能與水任意比互溶,但溴乙烷不溶于水,所以可以用水進行萃取分離,故正確。故選C。20、B【解析】
A、茶葉灼燒需要酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等,A正確;B、容量瓶是用來配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的,不能用來稀釋溶液或溶解固體,B不正確;C、過濾需要燒杯、漏斗和玻璃棒,C正確;D、檢驗鐵離子一般用KSCN溶液,因此需要試管、膠頭滴管和KSCN溶液,D正確;答案選B?!军c睛】本題從茶葉中鐵元素的檢驗入手,考查物質(zhì)的檢驗方法、實驗基本操作,儀器裝置等。解題過程中首先確定實驗原理,然后選擇藥品和儀器,再設(shè)計實驗步驟。21、A【解析】
A.鐵在冷的濃硝酸中鈍化,鐵與熱的濃硝酸會發(fā)生反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化氮和水,A項錯誤;B.NH3通入AlCl3溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,B項正確;C.Cu與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵,銅粉溶解,C項正確;D.苯酚與碳酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉,溶液變澄清,D項正確;答案選A。22、D【解析】
A.利用化學(xué)反應(yīng)可以制取新的物質(zhì),根據(jù)混合物中各物質(zhì)性質(zhì)的不同,可以采用不同的方法對物質(zhì)進行分離提純,這些都與化學(xué)知識息息有關(guān),A正確;B.聚丙烯分子內(nèi)不含不飽和鍵,因此聚丙烯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,但由于酒精是易燃物,會著火燃燒,所以在噴灑75%的酒精溶液進行消毒時要注意防火,以免引起火災(zāi),C正確;D.“84消毒液”主要成分是NaClO,“潔廁靈”主要成分為鹽酸,若二者混合會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體Cl2,導(dǎo)致大氣污染,因此二者不能混合使用,D錯誤;故答案選D。二、非選擇題(共84分)23、鄰羥基苯甲醛(或2-羥基苯甲醛)4消耗產(chǎn)生的HCl,提高有機物N的產(chǎn)率取代反應(yīng)C15H18N2O3+→2HCl+17、【解析】
R在一定條件下反應(yīng)生成M,M在碳酸鉀作用下,與ClCH2COOC2H5反應(yīng)生成N,根據(jù)N的結(jié)構(gòu)簡式,M的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)R和M的分子式,R在濃硫酸、濃硝酸作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成M,則R的結(jié)構(gòu)簡式為,N在一定條件下反應(yīng)生成P,P在Fe/HCl作用下生成Q,Q與反應(yīng)生成H,根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式和已知信息,則Q的結(jié)構(gòu)簡式為,P的結(jié)構(gòu)簡式為:;H在(Boc)2O作用下反應(yīng)生成G,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)分析,R的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱是鄰羥基苯甲醛(或2-羥基苯甲醛);根據(jù)N的結(jié)構(gòu)簡式,其中含有的官能團有醚基、酯基、硝基、醛基,共4種官能團;(2)M在碳酸鉀作用下,與ClCH2COOC2H5反應(yīng)生成N,根據(jù)N的結(jié)構(gòu)簡式,M的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)結(jié)構(gòu)變化,M到N發(fā)生取代反應(yīng)生成N的同時還生成HCl,加入K2CO3可消耗產(chǎn)生的HCl,提高有機物N的產(chǎn)率;(3)Q與反應(yīng)生成H,Q的結(jié)構(gòu)簡式為,Q中氨基上的氫原子被取代,H→G的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(4)結(jié)構(gòu)式中,未標注元素符號的每個節(jié)點為碳原子,每個碳原子連接4個鍵,不足鍵由氫原子補齊,H的分子式C15H18N2O3;(5)Q與反應(yīng)生成H,Q的結(jié)構(gòu)簡式為,Q→H的化學(xué)方程式:+→2HCl+;(6)R的結(jié)構(gòu)簡式為,T與R組成元素種類相同,①與R具有相同官能團,說明T的結(jié)構(gòu)中含有羥基和醛基;②分子中含有苯環(huán);③T的相對分子質(zhì)量比R多14,即T比R中多一個-CH2-,若T是由和-CH3構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CH3構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CH3構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CHO構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-OH構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CH(OH)CHO構(gòu)成,則連接方式為,符合下列條件T的同分異構(gòu)體有17種;其中在核磁共振氫譜上有5組峰且峰的面積比為1:1:2:2:2,說明分子中含有5種不同環(huán)境的氫原子,結(jié)構(gòu)簡式有、;(7)以1,5-戊二醇()和苯為原料,依據(jù)流程圖中Q→F的信息,需將以1,5-戊二醇轉(zhuǎn)化為1,5-二氯戊烷,將本轉(zhuǎn)化為硝基苯,再將硝基苯轉(zhuǎn)化為苯胺,以便于合成目標有機物,設(shè)計合成路線:?!军c睛】苯環(huán)上含有兩個取代基時,位置有相鄰,相間,相對三種情況,確定好分子式時,確定好官能團可能的情況,不要有遺漏,例如可能會漏寫。24、CD溴原子+C2H5OH+HCl、、、【解析】
根據(jù)物質(zhì)的A、B分子式及反應(yīng)條件可知A是,A與NBS反應(yīng)產(chǎn)生B是,B與NaCN發(fā)生取代反應(yīng),然后酸化,可得C:,C與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,D與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生E:,根據(jù)F與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生J,根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式可知F結(jié)構(gòu)簡式為:HOOC-COOH,E、J反應(yīng)產(chǎn)生G:,G與C2H5OH與C2H5ONa作用下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生H:,I在一定條件下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生苯巴比妥:。據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是;B是;C是;D是;E是;F是HOOC-COOH;J是C2H5OOC-COOC2H5;G是;H是。(1)A.E結(jié)構(gòu)簡式是,含有酯基,在NaOH溶液中完全水解產(chǎn)生和C2H5OH,所以1molE完全水解,需消耗1molNaOH,A錯誤;B.化合物C為,分子中無酚羥基,與FeCl3溶液不能發(fā)生顯色反應(yīng),B錯誤;C.苯巴比妥上含有亞氨基,能夠結(jié)合H+,故具有弱堿性,C正確;D.根據(jù)H與苯巴比妥的分子結(jié)構(gòu)可知試劑X是CO(NH2)2,D正確;故合理選項是CD;(2)B結(jié)構(gòu)簡式為:,B中官能團的名稱溴原子,化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)D是,E是;D→E的化學(xué)方程式為+C2H5OH+HCl。(4)根據(jù)苯巴比妥結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C12H12N2O3,苯巴比妥的一種同系物K,分子式為C10H8N2O3,說明K比苯巴比妥少兩個CH2原子團,且同時符合下列條件:①分子中含有兩個六元環(huán);且兩個六元環(huán)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)類似,②能夠和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;③核磁共振氫譜顯示分子中由5種氫,說明有5種不同結(jié)構(gòu)的H原子,則其可能的結(jié)構(gòu)為:、、、;(5)甲苯與與NBS在CCl4溶液中發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化得到,與NBS在CCl4溶液中發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,該物質(zhì)與NaOH的水溶液混合加熱,然后酸化可得,該物質(zhì)在催化劑存在條件下,加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)化流程為:。【點睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的推斷、反應(yīng)方程式和同分異構(gòu)體的書寫及有機合成,有機物官能團的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,解題時注意結(jié)合題干信息和官能團的轉(zhuǎn)化,難點是(4),易錯點是(5),注意NBS、CCl4溶液可以使用多次,題目考查了學(xué)生接受信息和運用信息的能力及分析問題、解決問題的能力。25、防止乙酸酐與水反應(yīng)除去過量的乙酸酐慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的無色液體不呈油狀時,即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率重結(jié)晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸鉀在三頸燒瓶中反應(yīng)生成肉桂酸鹽和乙酸鹽和二氧化碳,為了提高原料利用率,不斷回流冷凝,由于反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,可觀察到反應(yīng)產(chǎn)生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水發(fā)生水解反應(yīng),故反應(yīng)結(jié)束,過量的乙酸酐通過緩慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸鈉調(diào)解pH=8,未反應(yīng)的苯甲醛通過蒸餾的方式除去,當(dāng)蒸出、冷凝的液體不成油狀時,說明苯甲醛除盡。此時溶液中主要成分為肉桂酸鹽和乙酸鹽,加入活性炭煮沸、過濾得到含肉桂酸鹽的濾液,往濾液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶體,此時肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過重結(jié)晶進行提純,得到純凈的肉桂酸。【詳解】(1)由題目所給信息可知,反應(yīng)物乙酸酐遇水反應(yīng),故合成時裝置必須是干燥,也因為乙酸酐能和水反應(yīng),實驗結(jié)束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反應(yīng)完成后分批加人20mL水,是為了除去過量的乙酸酐,故答案為:防止乙酸酐與水反應(yīng);除去過量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH,故答案為:慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH;(3)第①步將乙酸酐、乙酸除去了,此時進行水蒸氣蒸餾,能除苯甲醛,苯甲醛是無色液體,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液體應(yīng)呈無色油狀,所以,當(dāng)苯甲醛完全蒸出時,將不再出現(xiàn)無色油狀液體,故答案為:苯甲醛;蒸出、接收的無色液體不呈油狀時,即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束;(4)過濾,活性炭等雜質(zhì)留在濾渣里,肉桂酸留在濾液里,常溫下,肉桂酸的溶解度很小,趁熱過濾,是為了增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率,故答案為:增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率;(5)此時肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過重結(jié)晶進行提純,得到純凈的肉桂酸。由制備肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),但是所給原料量為:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明顯,乙酸酐過量,按苯甲醛的量計算,理論上可得0.03mol肉桂酸,對應(yīng)質(zhì)量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,產(chǎn)率==67.6%,故答案為:重結(jié)晶;67.6%。26、圓底燒瓶CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O在HC1氣流中小心加熱C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)試驗的干擾10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化【解析】
(1)①根據(jù)儀器a特點,得出儀器a為圓底燒瓶;根據(jù)實驗?zāi)康模b置A是制備CH3Cl,據(jù)此分析;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+能發(fā)生水解,制備無水ZnCl2時,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制備CH3Cl的裝置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,干擾實驗,必須除去,利用它們?nèi)苡谒?,需要通過C裝置,然后通過D裝置驗證CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化最后通過B裝置;②根據(jù)①分析;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,據(jù)此分析;(3)①使用鹽酸滴定,甲基橙作指示劑,終點是溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變化;②CH3Cl燃燒生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用鹽酸滴定過量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,據(jù)此分析;【詳解】(1)①根據(jù)儀器a的特點,儀器a的名稱為圓底燒瓶,根據(jù)實驗?zāi)康模b置A制備CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羥基,則a瓶中的反應(yīng)方程式為CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;答案:圓底燒瓶;CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+發(fā)生水解,因此實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是在HC1氣流中小心加熱;答案:在HC1氣流中小心加熱;(2)①根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,甲醇和濃鹽酸易揮發(fā),CH3C1中含有HCl和甲醇等雜質(zhì),HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干擾后續(xù)實驗,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高錳酸鉀溶液,根據(jù)③得到黃綠色氣體,黃綠色氣體為Cl2,氯氣有毒,污染環(huán)境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒氣體,則連接順序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根據(jù)①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)實驗的干擾;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,根據(jù)化合價升降法、原子守恒和電荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃燒生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶質(zhì)有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示劑,鹽酸進行滴定,滴定終點的產(chǎn)物為NaCl,滴定終點的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變化;答案:溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?0s)內(nèi)不變化;②根據(jù)①的分析,最后溶質(zhì)為NaCl,NaCl中氯元素來自于CH3Cl和鹽酸,根據(jù)Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的轉(zhuǎn)化率是=;答案:。27、(球形)冷凝管吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸水浴加熱除去反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)物萃取扁桃酸作干燥劑75.7%【解析】
苯甲醛與氯仿在氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng),生成扁桃酸等,需要加熱且維持溫度在55~60℃。由于有機反應(yīng)物易揮發(fā),所以需冷凝回流,并將產(chǎn)生的氣體用乙醇吸收。反應(yīng)后所得的混合物中,既有反應(yīng)生成的扁桃酸,又有剩余的反應(yīng)物。先用乙醚萃取剩余的有機反應(yīng)物,然后分液;在分液后所得的水溶液中加硫酸,將扁桃酸鈉轉(zhuǎn)化為扁桃酸,再用乙醚萃取出來,蒸餾進行分離提純?!驹斀狻?1)圖中儀器C的名稱是(球形)冷凝管。答案為:(球形)冷凝管;(2)裝置B中有倒置的漏斗,且蒸餾出的有機物易溶于乙醇,所以其作用是吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸。答案為:吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸;(3)步驟一中,溫度需控制在55~60℃之間,則合適的加熱方式是水浴加熱。答案為:水浴加熱;(4)步驟二中,“將反應(yīng)液用200mL水稀釋”,則加入乙醚,是為了萃取未反應(yīng)的有機反應(yīng)物,所以用乙醚的目的是除去反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)物。答案為:除去反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)物;(5)步驟三中,“水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取”,因為加酸后扁桃酸鈉轉(zhuǎn)化為扁桃酸,所以用乙醚的目的是萃取扁桃酸;為了去除扁桃酸中溶有的少量水,加入適量無水硫酸鈉,其目的是作干燥劑。答案為:萃取扁桃酸;作干燥劑;(6)該實驗中,0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛理論上可生成0.1mol扁桃酸,則其產(chǎn)率為=75.7%。答案為:75.7%?!军c睛】當(dāng)反應(yīng)混合物需要加熱,且加熱溫度不超過1
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