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2021-2022學(xué)年高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、給下列物質(zhì)分別加入溴水中,不能使溴水褪色的是()A.Na2SO3晶體 B.C2H5OH C.C6H6 D.Fe2、在國(guó)家衛(wèi)健委2020年2月發(fā)布的《最新版新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》中,新增了幾款有療效的藥物,其中一款是老藥新用,結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該藥物由短周期元素組成,X、Y為同主族元素,原子半徑X小于Y,X、Y原子的質(zhì)子數(shù)之和減去Y原子最外層電子數(shù)即為Z元素的原子序數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.元素非金屬性X>Y<ZB.X的氫化物顯酸性C.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸D.在分子中,存在極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵3、下列各組離子:(1)K+、Fe2+、SO42-、ClO-(2)K+、Al3+、Cl-、HCO3-(3)ClO-、Cl-、K+、OH-(4)Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-(5)Na+、K+、AlO2-、HCO3-(6)Ca2+、Na+、SO42-、CO32-在水溶液中能大量共存的是A.(1)和(6) B.(3)和(4) C.(2)和(5) D.(1)和(4)4、已知常溫下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,
Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小C.在pH=3的溶液中存在=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2R=HCO3-+HR-5、某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為86,如果分子中含有3個(gè)-CH3、2個(gè)-CH2-和1個(gè),則該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有(不考慮立體異構(gòu))()A.9種 B.8種 C.5種 D.4種6、下列有關(guān)敘述正確的是()A.足量的Mg與0.1molCO2
充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4NAB.1.6gO2和O3的混合物含有的分子數(shù)目為0.1NAC.25℃時(shí),pH=2的H2SO3溶液中含有的H+數(shù)目為0.02NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化學(xué)鍵數(shù)目為0.2NA7、短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大,其中X、Z位于同一主族;W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑;Y是同周期主族元素中離子半徑最小的;ZXR2能與水劇烈反應(yīng),可觀察到液面上有白霧生成,并有無(wú)色刺激性氣味的氣體逸出,該氣體可使品紅溶液褪色。下列說(shuō)法正確的是A.最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):W>XB.含氧酸的酸性:Z<RC.Y和R形成的化合物是離子化合物D.向ZXR2與水反應(yīng)后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成8、已知A、B、C、D、E為常見(jiàn)的有機(jī)化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。其中A只由碳、氫兩種元素組成,其產(chǎn)量可用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化工的發(fā)展水平。下列推斷正確的是()A.甲烷中混有少量A,可用酸性高錳酸鉀溶液除去B.物質(zhì)C可以和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2C.物質(zhì)E的酯類(lèi)同分異構(gòu)體還有3種D.B+D→E的化學(xué)方程式為:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H59、YBa2Cu3Ox(Y元素釔)是一種重要超導(dǎo)材料,下列關(guān)于Y的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.質(zhì)量數(shù)是89 B.質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50C.核外電子數(shù)是39 D.Y與Y互為同位素10、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是()A.用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯,可達(dá)到水果保鮮的目的B.人工合成的多氟碳化物可能作為未來(lái)的血液的替代品C.煤經(jīng)氣化和液化兩個(gè)物理變化過(guò)程,可變?yōu)榍鍧嵞茉碊.禁止使用四乙基鉛作汽油抗爆震劑,可減少汽車(chē)尾氣污染11、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,W、X是空氣中含量最高的兩種元素,Y的合金是當(dāng)今世界使用量最大的合金,Z的單質(zhì)常溫下為液態(tài)。下列說(shuō)法不正確的是A.單質(zhì)Z保存時(shí)需要加水形成液封B.Y的金屬性弱于第三周期的所有金屬元素C.W與X能形成二元化合物并非全部是酸性氧化物D.向YZ2溶液中通人少量氯氣會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)12、甲基環(huán)戊烷()常用作溶劑,關(guān)于該化合物下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑B.其一氯代物有3種C.該有機(jī)物在一定條件下可以發(fā)生取代、氧化反應(yīng)D.與2-己烯互為同分異構(gòu)體13、設(shè)[aX+bY]為a個(gè)X微粒和b個(gè)Y微粒組成的一個(gè)微粒集合體,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法中正確的是()A.0.5mol雄黃(As4S4,已知As和N同主族,結(jié)構(gòu)如圖)含有NA個(gè)S-S鍵B.合成氨工業(yè)中,投料1mol[N2(g)+3H2(g)]可生成2NA個(gè)[NH3(g)]C.用惰性電極電解1L濃度均為2mol?L-1的AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液,當(dāng)有0.2NA個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),陰極析出6.4g金屬D.273K,101kPa下,1mol過(guò)氧化氫分子中含有的共用電子對(duì)數(shù)目為3NA14、實(shí)驗(yàn)室制備次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步驟如下:向燒瓶中的亞硫酸鈉溶液通入SO2制得NaHSO3。將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞,再加入鋅粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反應(yīng)約3h,冷卻至室溫,抽濾,將濾液置于真空蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來(lái)制取二氧化硫氣體B.多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行C.裝置B中試劑可以是NaOH或Na2CO3溶液D.裝置A中可采用油浴或沙浴加熱15、“神藥”阿司匹林是三大經(jīng)典藥物之一,下列有關(guān)阿司匹林的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.能與NaHCO3
溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體B.與鄰苯二甲酸()互為同系物C.在酸性條件,能發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸D.1mol
阿司匹林最多能與
3mol
H2
發(fā)生加成反應(yīng)16、在化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,下列敘述正確的是A.電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極得到Cl2和NaOH(aq)B.教材所示的銅-鋅原電池在工作時(shí),Zn2+向銅片附近遷移C.電鍍時(shí),電鍍槽里的負(fù)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D.原電池與電解池連接后,電子從原電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極17、主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。其中X、Y處于同一周期,Y的單質(zhì)與水反應(yīng)可生成X的單質(zhì),X、Y、W的最外層電子數(shù)之和是Z的最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)單離子的半徑:Z>Y>X B.WX2中含有非極性共價(jià)鍵C.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>Y D.常溫常壓下Z的單質(zhì)為氣態(tài)18、一定條件下,體積為1L的密閉容器中,0.3molX和0.2molY進(jìn)行反應(yīng):2X(g)+Y(s)Z(g),經(jīng)10s達(dá)到平衡,生成0.1molZ。下列說(shuō)法正確的是()A.若增加Y的物質(zhì)的量,則V正大于V逆平衡正向移動(dòng)B.以Y濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.01mol·L-1·s-1C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)為10D.若降低溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,則該反應(yīng)的△H<019、下列醇類(lèi)物質(zhì)中既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛類(lèi)的物質(zhì)是()A.B.C.D.20、對(duì)下列溶液的分析正確的是A.常溫下pH=12的NaOH溶液,升高溫度,其pH增大B.向0.1mol/LNaHSO3溶液通入氨氣至中性時(shí)C.0.01mol/L醋酸溶液加水稀釋時(shí),原溶液中水的電離程度增大D.在常溫下,向二元弱酸的鹽NaHA溶液中加入少量NaOH固體將增大21、青霉素是一元有機(jī)酸,它的鈉鹽的1國(guó)際單位的質(zhì)量為6.00×10﹣7克,它的鉀鹽1國(guó)際單位的質(zhì)量為6.27×10﹣7克,(1國(guó)際單位的2種鹽的物質(zhì)的量相等),則青霉素的相對(duì)分子質(zhì)量為()A.371.6 B.355.6 C.333.6 D.332.622、在實(shí)驗(yàn)室中完成下列各組實(shí)驗(yàn)時(shí),需要使用到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀器的是A.除去食鹽中混有的少量碘:坩堝和分液漏斗B.用酸性高錳酸鉀溶液滴定Fe2+:燒杯、燒瓶C.配制250mL1mol/L硫酸溶液:量筒、250mL容量瓶D.檢驗(yàn)亞硫酸鈉是否發(fā)生變質(zhì):漏斗、酒精燈二、非選擇題(共84分)23、(14分)某抗結(jié)腸炎藥物有效成分的合成路線如圖(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:a.b.根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。(2)①的反應(yīng)條件是__________;②的反應(yīng)類(lèi)型是____________。(3)下列對(duì)抗結(jié)腸炎藥物有效成分可能具有的性質(zhì)推測(cè)正確的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能發(fā)生消去反應(yīng)C.能發(fā)生聚合反應(yīng)D.既有酸性又有堿性(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________.(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________________種,其中核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3∶1∶1∶1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________。a.與E具有相同的官能團(tuán)b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種(6)已知易被氧化,苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位。據(jù)此設(shè)計(jì)以A為原料制備高分子化合物的合成路線______。(無(wú)機(jī)試劑任選)24、(12分)氟喹諾酮是人工合成的抗菌藥,其中間體G的合成路線如下:(1)G中的含氧官能團(tuán)為_(kāi)____和_____(填名稱(chēng))。(2)由C→D的反應(yīng)類(lèi)型是_____。(3)化合物X(分子式為C3H7N)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____。(4)E到F過(guò)程中的反應(yīng)物HC(OC2H5)3中最多有_____個(gè)碳原子共面。(5)B和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物為H(C8H6FCl2NO2),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。寫(xiě)出滿足下列條件的H的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________。Ⅰ.是一種α﹣氨基酸;Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個(gè)苯環(huán)。(6)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫(xiě)出以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)_____________。25、(12分)苯胺是重要的化工原料。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行苯胺的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。已知:①和NH3相似,與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的鹽②用硝基苯制取苯胺的反應(yīng)原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見(jiàn)下表:I.比較苯胺與氨氣的性質(zhì)(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___;用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),卻觀察不到白煙,原因是____。Ⅱ.制備苯胺往圖1所示裝置(夾持裝置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL濃鹽酸(過(guò)量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原;冷卻后,往三頸燒瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈堿性。(2)冷凝管的進(jìn)水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。Ⅲ.提取苯胺i.取出圖1所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為圖2所示裝置。加熱裝置A產(chǎn)生水蒸氣,燒瓶C中收集到苯胺與水的混合物;分離混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液中加入氯化鈉固體,使溶液達(dá)到飽和狀態(tài),再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固體干燥,蒸餾后得到苯胺2.79g。(4)裝置B無(wú)需用到溫度計(jì),理由是____。(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應(yīng)先打開(kāi)止水夾d,再停止加熱,理由是____。(6)該實(shí)驗(yàn)中苯胺的產(chǎn)率為_(kāi)___。(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì),簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案:____。26、(10分)B.[實(shí)驗(yàn)化學(xué)]丙炔酸甲酯()是一種重要的有機(jī)化工原料,沸點(diǎn)為103~105℃。實(shí)驗(yàn)室制備少量丙炔酸甲酯的反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:在反應(yīng)瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL濃硫酸,攪拌,加熱回流一段時(shí)間。步驟2:蒸出過(guò)量的甲醇(裝置見(jiàn)下圖)。步驟3:反應(yīng)液冷卻后,依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機(jī)相。步驟4:有機(jī)相經(jīng)無(wú)水Na2SO4干燥、過(guò)濾、蒸餾,得丙炔酸甲酯。(1)步驟1中,加入過(guò)量甲醇的目的是________。(2)步驟2中,上圖所示的裝置中儀器A的名稱(chēng)是______;蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步驟3中,用5%Na2CO3溶液洗滌,主要除去的物質(zhì)是____;分離出有機(jī)相的操作名稱(chēng)為_(kāi)___。(4)步驟4中,蒸餾時(shí)不能用水浴加熱的原因是________。27、(12分)文獻(xiàn)表明:工業(yè)上,向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵;相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強(qiáng)于Fe2+。為檢驗(yàn)這一結(jié)論,雅禮中學(xué)化學(xué)研究性小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):資料:i.草酸(H2C2O4)為二元弱酸。ii.三水三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)3?3H2O]為翠綠色晶體,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-K=6.3×10-21iii.FeC2O4?2H2O為黃色固體,溶于水,可溶于強(qiáng)酸。(實(shí)驗(yàn)1)用以下裝置制取無(wú)水氯化亞鐵(1)儀器a的名稱(chēng)為_(kāi)__________。(2)欲制得純凈的FeCl2,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中點(diǎn)燃A、C酒精燈的先后順序是___________。(3)若用D的裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問(wèn)題是__________、___________。(實(shí)驗(yàn)2)通過(guò)Fe3+和C2O42-在溶液中的反應(yīng)比較Fe2+和C2O42-的還原性強(qiáng)弱。(4)取實(shí)驗(yàn)2中少量晶體洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不變紅。繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說(shuō)明晶體中含有+3價(jià)的鐵元素。加硫酸后溶液變紅的原因是______________。(5)經(jīng)檢驗(yàn),翠綠色晶體為K3Fe(C2O4)3?3H2O。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),確認(rèn)實(shí)驗(yàn)2中沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的操作和現(xiàn)象是_____。(6)取實(shí)驗(yàn)2中的翠綠色溶液光照一段時(shí)間,產(chǎn)生黃色渾濁且有氣泡產(chǎn)生。補(bǔ)全反應(yīng)的離子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______(實(shí)驗(yàn)3)研究性小組又設(shè)計(jì)以下裝置直接比較Fe2+和C2O42-的還原性強(qiáng)弱,并達(dá)到了預(yù)期的目的。(7)描述達(dá)到期目的可能產(chǎn)生的現(xiàn)象:_____________________。28、(14分)(1)納米氧化銅、納米氧化鋅均可作合成氨的催化劑,Cu2+
價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為_(kāi)_______。(2)2-巰基煙酸()水溶性優(yōu)于2
–巰基煙酸氧釩配合物()的原因是___________________________________________________________________。(3)各原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p軌道,則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng),形成“離域π鍵”,下列物質(zhì)中存在“離域π鍵”的是________。A.SO2B.SO42-C.H2SD.CS2(4)尿素(H2NCONH2)尿素分子中,原子雜化軌道類(lèi)型有________,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。(5)氮化硼(BN
)是一種性能優(yōu)異、潛力巨大的新型材料,主要結(jié)構(gòu)有立方氮化硼(如左下圖
)和六方氮化硼(如右下圖),前者類(lèi)似于金剛石,后者與石墨相似。①晶胞中的原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。左上圖中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),D為(,,0),則E原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_______
。X-射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得立方氮化硼晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm,則立方氮化硼晶體中N與B的原子半徑之和為_(kāi)_______pm(=1.732)。②已知六方氮化硼同層中B-N距離為acm,密度為dg/cm3,則層與層之間距離的計(jì)算表這式為_(kāi)_______pm。(已知正六邊形面積為a2,a為邊長(zhǎng))29、(10分)I.工業(yè)上可由氫氣、氮?dú)夂铣砂睔?,溶于水形成氨水。鹽酸和氨水是實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的電解質(zhì)溶液。一定溫度下,向2L密閉容器中加入N2(g)和H2(g),發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),NH3物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如右圖所示。(1)0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________。(2)該溫度下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______。其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:T/℃25125225平衡常數(shù)K4×106K1K2試判斷K1________K2(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)。(3)下列能說(shuō)明合成氨反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填字母)(反應(yīng)是在固定體積的密閉容器中進(jìn)行的)a.3v(N2)=v(H2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.混合氣體的密度保持不變d.25℃時(shí),測(cè)得容器中c(NH3)=0.2mol·L-1,c(H2)=c(N2)=0.01mol·L-1II.常溫下,某同學(xué)將鹽酸與氨水等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表。實(shí)驗(yàn)編號(hào)氨水濃度/mol·L-1鹽酸濃度/mol·L-1混合溶液pH①0.20.2pH=x②c0.2pH=7請(qǐng)回答:(4)①中所得混合溶液,pH_______7(填“>”“<”或“=”)。②中c___0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各離子濃度大小關(guān)系為_(kāi)____________。(5)請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)能證明一水合氨是弱電解質(zhì)的方案。_____________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】
A.Na2SO3具有還原性,可與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),溴水褪色,故A不選;B.乙醇與水混溶,且與溴水不發(fā)生反應(yīng),所以溴水不褪色,故B選;C.溴易溶于苯,溶液分層,水層無(wú)色,可以使溴水褪色,故C不選;D.鐵可與溴水反應(yīng)溴化鐵或溴化亞鐵,溴水褪色,故D不選,故選B。2、B【解析】
由化學(xué)式H3YO4可知,Y元素顯+5價(jià),在該物質(zhì)中X元素的原子可形成3對(duì)共用電子對(duì),且X、Y為同主族元素,原子半徑X小于Y,則X為N元素,Y為P元素,又X、Y原子的質(zhì)子數(shù)之和減去Y原子最外層電子數(shù)即為Z元素的原子序數(shù),則Z的原子序數(shù)為7+15-5=17,Z為Cl元素,可與其它原子形成共用電子對(duì),符合,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑苫瘜W(xué)式H3YO4可知,Y元素顯+5價(jià),在該物質(zhì)中X元素的原子可形成3對(duì)共用電子對(duì),且X、Y為同主族元素,原子半徑X小于Y,則X為N元素,Y為P元素,又X、Y原子的質(zhì)子數(shù)之和減去Y原子最外層電子數(shù)即為Z元素的原子序數(shù),則Z的原子序數(shù)為7+15-5=17,Z為Cl元素,可與其它原子形成共用電子對(duì),符合,A.同周期元素從左向右,非金屬性逐漸增強(qiáng),同主族元素從上至下,非金屬性逐漸減弱,X為N元素,Y為P元素,Z為Cl元素,則元素非金屬性X>Y<Z,故A正確;B.X為N元素,其氫化物為氨氣,顯堿性,故B錯(cuò)誤;C.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是H3PO4,為中強(qiáng)酸,故C正確;D.同種非金屬元素原子間形成非極性鍵,不同種非金屬元素的原子間形成極性鍵,則在該分子中,存在極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵,故D正確;故選B。3、B【解析】
(1)Fe2+、ClO?發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,故錯(cuò)誤;(2)Al3+、HCO3?發(fā)生互促水解反應(yīng)而不能大量共存,故錯(cuò)誤;(3)離子之間不發(fā)生任何反應(yīng),可大量共存,故正確;(4)離子之間不發(fā)生任何反應(yīng),可大量共存,故正確;(5)AlO2?、HCO3?發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸根離子,不能大量共存,故錯(cuò)誤;(6)Ca2+與SO42?、CO32?反應(yīng)生成沉淀而不能大量共存,故錯(cuò)誤;故選B。4、D【解析】
A.據(jù)圖可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中電荷守恒為:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正確;B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此時(shí)反應(yīng)生成NaHR,據(jù)圖可知該溶液呈酸性,說(shuō)明HR-的電離程度大于HR-的水解程度,HR-電離抑制水的電離,所以此溶液中水的電離程度比純水小,故B正確;C.,當(dāng)溶液pH=1.3時(shí),c(H2R)=c(HR-),則Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3時(shí),c(R2-)=c(HR-),則Ka2==10-4.3,所以=10-3,故C正確;D.由H2R的電離常數(shù)Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D錯(cuò)誤;故答案為D?!军c(diǎn)睛】選項(xiàng)C為難點(diǎn),注意對(duì)所給比值進(jìn)行變換轉(zhuǎn)化為與平衡常數(shù)有關(guān)的式子;選項(xiàng)D為易錯(cuò)點(diǎn),要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氫離子全部被碳酸根結(jié)合。5、A【解析】
某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為86,則該烷烴中含有碳原子數(shù)目為:N==6,為己烷;3個(gè)-CH3、2個(gè)-CH2-和1個(gè),則該己烷分子中只能含有1個(gè)支鏈甲基,不會(huì)含有乙基,其主鏈含有5個(gè)C,滿足條件的己烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其中①分子中含有5種位置不同的H,即含有一氯代物的數(shù)目為5;②分子中含有4種位置不同的H,則其一氯代物有4種,所以該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有:5+4=9種。故選A.。【點(diǎn)睛】烴的等效氫原子有幾種,該烴的一元取代物的數(shù)目就有幾種;在推斷烴的二元取代產(chǎn)物數(shù)目時(shí),可以采用一定一動(dòng)法,即先固定一個(gè)原子,移動(dòng)另一個(gè)原子,推算出可能的取代產(chǎn)物數(shù)目,然后再變化第一個(gè)原子的位置,移動(dòng)另一個(gè)原子進(jìn)行推斷,直到推斷出全部取代產(chǎn)物的數(shù)目,在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中,要特別注意防止重復(fù)和遺漏。6、A【解析】
A.足量的Mg與0.1molCO2充分反應(yīng)生成氧化鎂和碳,碳元素化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià),因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4NA,A正確;B.O2和O3的相對(duì)分子質(zhì)量不同,因此無(wú)法計(jì)算1.6gO2和O3的混合物含有的分子數(shù)目,B錯(cuò)誤;C.溶液體積未知,因此無(wú)法計(jì)算25℃時(shí),pH=2的H2SO3溶液中含有的H+數(shù)目,C錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下三氯甲烷是液體,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化學(xué)鍵數(shù)目不是0.2NA,D錯(cuò)誤;答案選A。7、D【解析】
W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑,W為N元素;X、Z位于同一主族;ZXR2能與水劇烈反應(yīng),可觀察到液面上有白霧生成,并有無(wú)色刺激性氣味的氣體逸出,該氣體可使品紅溶液褪色,可推斷該氣體為SO2,則X為O,Z為S,R為Cl;Y是同周期主族元素中離子半徑最小的,Y是Al?!驹斀狻扛鶕?jù)題意,可推斷出W、X、Y、Z、R分別是N、O、Al、S、Cl元素;A.W和X最簡(jiǎn)單氫化物的為NH3、H2O,沸點(diǎn)大小為NH3<H2O,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.最高價(jià)含氧酸的酸性:Z<R,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Y和R形成的化合物AlCl3是共價(jià)化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.SOCl2與水反應(yīng),SOCl2+H2O=SO2↑+HCl,向反應(yīng)后溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀AgCl生成,D項(xiàng)正確。答案選D。8、C【解析】
其中A只由碳、氫兩種元素組成,其產(chǎn)量可用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化工的發(fā)展水平,A為乙烯,B為乙醇,C為乙醛,D為乙酸,E為乙酸乙酯?!驹斀狻緼.甲烷中混有少量A,不能用酸性高錳酸鉀溶液除去,乙烯與酸性高錳酸鉀發(fā)生生成二氧化碳,引入新的雜質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.乙醛和NaHCO3溶液不反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.物質(zhì)E的酯類(lèi)同分異構(gòu)體有甲酸正丙酯,甲酸異丙酯,丙酸甲酯3種,故C正確;D.B+D→E的化學(xué)方程式為:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H5+H2O,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C。9、B【解析】
A選項(xiàng),原子符號(hào)左上角為質(zhì)量數(shù),所以釔原子質(zhì)量數(shù)為89,胡A正確;
B選項(xiàng),質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù),中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=89-39=50,質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50-39=11,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),原子的核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù),所以核外有39個(gè)電子,故C正確;D選項(xiàng),Y與Y質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,故D正確;綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】原子中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系為質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),原子中的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)的關(guān)系為核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù),同位素是指質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同種元素的不同原子互稱(chēng)同位素。10、C【解析】
A.乙烯含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化,因此用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯,可達(dá)到水果保鮮的目的,故A正確;B.實(shí)驗(yàn)表明,老鼠能在含飽和多氟碳化物的溶液內(nèi)部獲得氧氣,像魚(yú)兒一樣在水中游動(dòng),把狗身上的70%的血液,換成由25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后仍可存活,科學(xué)家預(yù)測(cè)多氟碳化物可能成為血液的替代品,故B正確;C.煤的氣化是將固體煤中有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹蠧O、H2、CH4等可燃性氣體的過(guò)程;煤的液化指固體煤經(jīng)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化成液體燃料和化工原料的過(guò)程;兩者都生成了新物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故C錯(cuò)誤;D.因鉛能使人體中毒,禁止使用四乙基鉛作汽油防爆劑可以減少鉛污染,故D正確;答案選C。11、D【解析】
由題可知,W、X是空氣中含量最高的兩種元素,則W、X分別是N、O,Y的合金是當(dāng)今世界使用量最大的合金,所以Y為Fe,Z的單質(zhì)常溫下為液態(tài),常溫下為液態(tài)的單質(zhì)有溴和汞,由題中條件可知Z為Br,由此解答。【詳解】A.單質(zhì)溴易揮發(fā)且有毒,保存在棕色瓶里,添加少量水作為液封,A正確;B.第三周期的金屬元素有Na、Mg、Al,由金屬活動(dòng)順序可知,F(xiàn)e的金屬性比這三種金屬都要弱,B正確;C.N和O兩種元素形成的二元化合物中,NO、NO2都不是酸性氧化物,C正確;D.YZ2就是FeBr2,通入少量Cl2,由于Fe2+還原性比Br-強(qiáng),只能發(fā)生反應(yīng):6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3,不屬于置換反應(yīng),D錯(cuò)誤;答案選D。12、B【解析】
A.甲基環(huán)戊烷是烴,烴難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,故A正確;B.甲基環(huán)戊烷有四種位置的氫,如圖,因此其一氯代物有4種,故B錯(cuò)誤;C.該有機(jī)物在一定條件下與氯氣光照發(fā)生取代,與氧氣點(diǎn)燃發(fā)生氧化反應(yīng),故C正確;D.甲基環(huán)戊烷與2-己烯分子式都為C6H10,因此兩者互為同分異構(gòu)體,故D正確。綜上所述,答案為B。13、D【解析】
A.由As4S4的結(jié)構(gòu)圖可知,黑球代表As,白球代表S,則As4S4的結(jié)構(gòu)中不存在S-S鍵,故A錯(cuò)誤;B.合成氨氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則投料1mol[N2(g)+3H2(g)]生成的[NH3(g)]數(shù)目小于2NA,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)陰極放電順序可知,銀離子先放電,則當(dāng)有0.2NA個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),陰極析出21.6g金屬,故C錯(cuò)誤;D.過(guò)氧化氫分子中氫原子與氧原子、氧原子與氧原子之間均為單鍵,則1mol過(guò)氧化氫分子中含有的共用電子對(duì)數(shù)目為3NA,故D正確;綜上所述,答案為D。14、D【解析】
A.較濃的硫酸可以增大反應(yīng)速率,且含水較少,可以減少二氧化硫的溶解,所以可以用可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來(lái)制取二氧化硫氣體,故A正確;B.多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行,故B正確;C.裝置B的作用主要是吸收未反應(yīng)的二氧化硫,NaOH或Na2CO3溶液都可以SO2反應(yīng)將其吸收,故C正確;D.反應(yīng)溫度為80~90℃,采用水浴加熱即可,油浴和沙浴溫度過(guò)高,故D錯(cuò)誤;故答案為D。15、B【解析】
A、含-COOH,能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,故A正確;B、與鄰苯二甲酸()的官能團(tuán)不完全相同,不是同系物,故B錯(cuò)誤;C、含-COOC-,在酸性條件,能發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸,故C正確;D、只有苯環(huán)與氫氣發(fā)生加成,則1mol阿司匹林最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),故D正確;故選:B?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握官能團(tuán)與性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,注意羧酸、酯的性質(zhì),題目難度不大。16、B【解析】
A.電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極得到Cl2和NaOH(aq));B.教材所示的銅-鋅原電池在工作時(shí),Zn2+向銅片附近遷移;C.電鍍池——特殊的電解池。電鍍槽里的電極分為陰極和陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng);D.原電池與電解池連接后,跟原電池的負(fù)極相連的那個(gè)電極叫陰極。電子從原電池負(fù)極流向電解池陰極。17、B【解析】
主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,只有X、Y處于同一周期,Y的單質(zhì)與水反應(yīng)可生成X的單質(zhì),X的原子序數(shù)大于W元素,則Y為F元素,X為O,結(jié)合原子序數(shù)可知Z、W位于第三周期,X、Y、W的最外層電子數(shù)之和是Z的最外層電子數(shù)的3倍,設(shè)Z的最外層電子數(shù)為m、W的最外層電子數(shù)為n,則6+7+n=3m,只有n=2時(shí)、m=5符合,Z、W不位于同周期,即Z為P、W為Ca,以此來(lái)解答?!驹斀狻拷猓河缮鲜龇治隹芍?,X為O、Y為F、Z為P、W為Ca,A.電子層越多,離子半徑越大,具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子的半徑:P3->O2->F-,即Z>X>Y,故A錯(cuò)誤;B.WX2為CaO2,含有O-O非極性鍵,故B正確;C.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:HF>H2O,即Y>X,故C錯(cuò)誤;D.Z的單質(zhì)為P4或紅磷,常溫常壓下均為固態(tài),故D錯(cuò)誤;故答案為B?!军c(diǎn)睛】本題考查“位、構(gòu)、性”的關(guān)系,其主要應(yīng)用有:①元素原子的核外電子排布,決定元素在周期表中的位置,也決定了元素的性質(zhì);②元素在周期表中的位置,以及元素的性質(zhì),可以反映原子的核外電子排布;③根據(jù)元素周期律中元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,可以從元素的性質(zhì)推斷元素的位置;④根據(jù)元素在周期表中的位置,根據(jù)元素周期律,可以推測(cè)元素的性質(zhì)。18、C【解析】
A.Y是固體,若增加Y的物質(zhì)的量,平衡不移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.Y是固體,物濃度變化量,不能表示反應(yīng)速率。C.平衡時(shí),生成0.1molZ,消耗0.2molX,剩余0.1molX,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為,故C正確;D.若降低溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,即反應(yīng)向逆向進(jìn)行,則正反應(yīng)為吸熱,△H>0,故D錯(cuò)誤;答案選C。19、C【解析】A、被氧化為酮,不能被氧化為醛,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、不能發(fā)生消去反應(yīng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、-OH鄰位C上含有H原子,能發(fā)生消去反應(yīng),含有-CH2OH的結(jié)構(gòu),可被氧化為醛,選項(xiàng)C正確;D、被氧化為酮,不能被氧化為醛,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。20、C【解析】
A.NaOH溶液是強(qiáng)堿,氫離子來(lái)自于水的電離,常溫下pH=12的NaOH溶液,升高溫度,溶液中Kw增大,其pH減小,故A錯(cuò)誤;B.0.1mol?L?1的NaHSO3溶液中通NH3至pH=7,溶液中存在物料守恒,即c(Na+)=c(SO32?)+c(HSO3?)+c(H2SO3)①,溶液中存在電荷守恒,即c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=2c(SO32?)+c(HSO3?)+c(OH?),因?yàn)閜H=7即c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32?)+c(HSO3?)②,由①得c(Na+)>c(SO32?);將①式左右兩邊都加上c(NH4+)得c(Na+)+c(NH4+)=c(SO32?)+c(HSO3?)+c(H2SO3)+c(NH4+)③,結(jié)合②③得c(SO32?)=c(NH4+)+c(H2SO3),故c(SO32?)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO32?)>c(NH4+),故C錯(cuò)誤;C.酸堿對(duì)水的電離都有抑制作用,0.01mol/L醋酸溶液加水稀釋時(shí),醋酸的濃度減小,對(duì)水的電離平衡抑制作用減弱,則原溶液中水的電離程度增大,故C正確;D.在常溫下,向二元弱酸的鹽NaHA溶液中,加入少量NaOH固體,溶液酸性減弱,氫離子濃度減小,該比值將減小,故D錯(cuò)誤;答案選C。21、C【解析】
設(shè)青霉素的相對(duì)分子質(zhì)量為x,則鈉鹽的相對(duì)分子質(zhì)量分別為23+x﹣1=22+x,鉀鹽的相對(duì)分子質(zhì)量為39+x﹣1=38+x,1國(guó)際單位的2種鹽的物質(zhì)的量相等,則,解得x=333.6,答案選C。22、C【解析】
A.除去食鹽中混有的少量碘,應(yīng)當(dāng)用升華的方法,所需要的儀器是燒杯和圓底燒瓶,A錯(cuò)誤;B.用酸性高錳酸鉀溶液滴定Fe2+,應(yīng)當(dāng)使用酸式滴定管和錐形瓶,B錯(cuò)誤;C.配制250mL1mol/L硫酸溶液,用到量筒、250mL容量瓶,C正確;D.檢驗(yàn)亞硫酸鈉是否發(fā)生變質(zhì),主要是為了檢驗(yàn)其是否被氧化為硫酸鈉,故使用試管和膠頭滴管即可,D錯(cuò)誤;故答案選C。二、非選擇題(共84分)23、Fe或FeCl3取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)ACD4或【解析】
E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有1個(gè)-COOH和1個(gè)酯基,結(jié)合已知a,C到D為C中的酚羥基上的氫,被-OCCH3替代,生成酯,則D到E是為了引入羧基,根據(jù)C的分子式,C中含有酚羥基和苯環(huán),結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,則C為,D為。A為烴,與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成B,B為氯代烴,B與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),再酸化,可知B為氯代烴的水解,引入羥基,則A的結(jié)構(gòu)為,B為。E在NaOH溶液中反應(yīng)酯的水解反應(yīng),再酸化得到F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)已知b,則G中含有硝基,F(xiàn)到G是為了引入硝基,則G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?!驹斀狻?1)根據(jù)分析A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(2)反應(yīng)①為在苯環(huán)上引入一個(gè)氯原子,為苯環(huán)上的取代反應(yīng),反應(yīng)條件為FeCl3或Fe作催化劑;反應(yīng)②F到G是為了引入硝基,反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)或硝化反應(yīng);(3)抗結(jié)腸炎藥物有效成分中含有氨基、羧基和酚羥基,具有氨基酸和酚的性質(zhì);A.三個(gè)官能團(tuán)都是親水基,相對(duì)分子質(zhì)量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正確;B.與苯環(huán)相連的羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),可以發(fā)生氧化反應(yīng);該物質(zhì)含有氨基(或羥基)和羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);該物質(zhì)含有羧基和羥基酯化反應(yīng)等,B錯(cuò)誤;C.含有氨基和羧基及酚羥基,所以能發(fā)生聚合反應(yīng),C正確;D.氨基具有堿性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有堿性,D正確;答案為:ACD;(4)E中的羧基可以與NaOH反應(yīng),酯基也可以與NaOH反應(yīng),酯基水解得到的酚羥基也能與NaOH反應(yīng),化學(xué)方程式為;(5)符合下列條件:a.與E具有相同的官能團(tuán),b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種;則苯環(huán)上有兩個(gè)取代基處,且處于對(duì)位:如果取代基為-COOH、-OOCCH3,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為-COOH、-COOCH3,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為-COOH、-CH2OOCH,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為HCOO-、-CH2COOH,處于對(duì)位,有1種;所以符合條件的有4種;若核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3:1:1:1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;(6)目標(biāo)產(chǎn)物為對(duì)氨基苯甲酸,—NH2可由硝基還原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2還原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而兩個(gè)取代基處于對(duì)位,但苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,則合成路線為。24、酯基羰基取代反應(yīng)5或或
或【解析】
(1)結(jié)合常見(jiàn)的官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和名稱(chēng)分析解答;(2)對(duì)比C、D的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式為C3H7N,對(duì)比F、G的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時(shí)生成甲醇,據(jù)此分析判斷X的結(jié)構(gòu);(4)根據(jù)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),分析判斷;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說(shuō)明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個(gè)苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個(gè)H原子是2種化學(xué)環(huán)境不同的氫,故另外3個(gè)H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu);(6)模仿路線流程設(shè)計(jì),發(fā)生催化氧化生成,進(jìn)一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進(jìn)一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成。【詳解】(1)G的結(jié)構(gòu)為,其中含有的含氧官能團(tuán)有:酯基、羰基,故答案為酯基、羰基;(2)對(duì)比C()、D()的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,屬于取代反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);(3)化合物X的分子式為C3H7N,對(duì)比F()、G()的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時(shí)生成甲醇,則X結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故答案為;(4)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),則HC(OC2H5)3中最多有5個(gè)碳原子共面,故答案為5;(5)B()和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物H為,反應(yīng)的方程式為;H的分子式為C8H6FCl2NO2,H的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說(shuō)明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個(gè)苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個(gè)H原子是2種化學(xué)環(huán)境不同的氫,故另外3個(gè)H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),H的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為:或或或,故答案為;或或或;(6)以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備。模仿路線流程設(shè)計(jì),發(fā)生催化氧化生成,進(jìn)一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進(jìn)一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成,合成路線流程圖為:,故答案為?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(6)中合成路線的設(shè)計(jì),要注意利用題干轉(zhuǎn)化關(guān)系中隱含的信息進(jìn)行知識(shí)的遷移;另一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)為(5)中同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě),要注意不要漏寫(xiě)。25、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸點(diǎn)較高,不易揮發(fā)bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物為混合物,無(wú)需控制溫度防止B中液體倒吸60.0%加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過(guò)濾【解析】
制備苯胺:向硝基苯和錫粉混合物中分批加入過(guò)量的鹽酸,可生成苯胺,分批加入鹽酸可以防止反應(yīng)太劇烈,減少因揮發(fā)而造成的損失,且過(guò)量的鹽酸可以和苯胺反應(yīng)生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH與C6H5NH3Cl反應(yīng)生成苯胺?!驹斀狻?1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,因?yàn)閮烧叨加袚]發(fā)性,在空氣中相遇時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl白色固體,故產(chǎn)生白煙方程式為NH3+HCl=NH4Cl;依據(jù)表中信息,苯胺沸點(diǎn)較高(184℃),不易揮發(fā),因此用苯胺代替濃氨水,觀察不到白煙;(2)圖中球形冷凝管的水流方向應(yīng)為“下進(jìn)上出”即“b進(jìn)a出”,才能保證冷凝管內(nèi)充滿冷卻水,獲得充分冷凝的效果;(3)過(guò)量濃鹽酸與苯胺反應(yīng)生成C6H5NH3Cl,使制取反應(yīng)正向移動(dòng),充分反應(yīng)后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,離子反應(yīng)方程式為C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物為水和苯胺的混合物,故無(wú)需控制溫度;(5)水蒸氣蒸餾裝置中,雖然有玻璃管平衡氣壓,但是在實(shí)際操作時(shí),裝置內(nèi)的氣壓仍然大于外界大氣壓,這樣水蒸氣才能進(jìn)入三頸燒瓶中;所以,水蒸氣蒸餾結(jié)束后,在取出燒瓶C前,必須先打開(kāi)止水夾d,再停止加熱,防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)突然減小引起倒吸;(6)已知硝基苯的用量為5.0mL,密度為1.23g/cm3,則硝基苯的質(zhì)量為6.15g,則硝基苯的物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)方程式可知理論生成的苯胺為0.05mol,理論質(zhì)量為=4.65g,實(shí)際質(zhì)量為2.79g,所以產(chǎn)率為60.0%;(7)“不加熱”即排除了用蒸餾的方法除雜,苯胺能與HCl溶液反應(yīng),生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯則不能與HCl溶液反應(yīng),且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量鹽酸,經(jīng)分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固體干燥苯胺中還含有的少量水分,濾去NaOH固體,即可得較純凈的苯胺?!军c(diǎn)睛】水蒸氣蒸餾是在難溶或不溶于水的有機(jī)物中通入水蒸氣共熱,使有機(jī)物隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái),是分離和提純有機(jī)化合物的常用方法。26、作為溶劑、提高丙炔酸的轉(zhuǎn)化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸點(diǎn)比水的高【解析】
(1)一般來(lái)說(shuō),酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過(guò)量的甲醇,提高丙炔酸的轉(zhuǎn)化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇還作為反應(yīng)的溶劑;(2)根據(jù)裝置圖,儀器A為直形冷凝管;加熱液體時(shí),為防止液體暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本題中加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸;(3)丙炔酸甲酯的沸點(diǎn)為103℃~105℃,制備丙炔酸甲酯采用水浴加熱,因此反應(yīng)液中除含有丙炔酸甲酯外,還含有丙炔酸、硫酸;通過(guò)飽和NaCl溶液可吸收硫酸;5%的Na2CO3溶液的作用是除去丙炔酸,降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度,使之析出;水洗除去NaCl、Na2CO3,然后通過(guò)分液的方法得到丙炔酸甲酯;(4)水浴加熱提供最高溫度為100℃,而丙炔酸甲酯的沸點(diǎn)為103℃~105℃,采用水浴加熱,不能達(dá)到丙炔酸甲酯的沸點(diǎn),不能將丙炔酸甲酯蒸出,因此蒸餾時(shí)不能用水浴加熱?!军c(diǎn)睛】《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》的考查,相對(duì)比較簡(jiǎn)單,本題可以聯(lián)想實(shí)驗(yàn)制備乙酸乙酯作答,如碳酸鈉的作用,實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中,飽和碳酸鈉的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出等,平時(shí)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)注重課本實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),特別是課本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)不足等等。27、分液漏斗先點(diǎn)燃A處酒精燈,再點(diǎn)燃C處酒精燈發(fā)生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加熱硫酸后,H+與C2O42-結(jié)合可使平衡正向移動(dòng),c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液變紅取少量實(shí)驗(yàn)2中的翠綠色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出現(xiàn)藍(lán)色沉淀2423C2O42-2CO2↑電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后,左側(cè)溶液變?yōu)闇\綠色,右側(cè)有氣泡產(chǎn)生【解析】
實(shí)驗(yàn)一:在裝置A中用濃硫酸與NaCl固體混合加熱制取HCl,通過(guò)B裝置的濃硫酸干燥,得純凈HCl氣體,然后在裝置C中Fe與HCl發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2和H2,反應(yīng)后的氣體中含H2和未反應(yīng)的HCl氣體,可根據(jù)HCl極容易溶于水,用水作吸收劑吸收進(jìn)行尾氣處理;實(shí)驗(yàn)二:FeCl3溶液與K2C2O4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)Fe2+;根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式;實(shí)驗(yàn)三:根據(jù)2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判斷原電池正負(fù)極反應(yīng)及相應(yīng)的現(xiàn)象。【詳解】(1)根據(jù)圖示可知儀器a名稱(chēng)是分液漏斗;(2)為防止Fe與裝置中的空氣發(fā)生反應(yīng),制得純凈的FeCl2,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先點(diǎn)燃A處酒精燈,使裝置充滿HCl氣體,然后給C處酒精燈加熱;(3)若用D的裝置進(jìn)行尾氣處理,由于HCl極容易溶于水,HCl溶解導(dǎo)致導(dǎo)氣管中氣體壓強(qiáng)減小而引起倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,而且可燃性氣體H2不能被吸收;(4)在實(shí)驗(yàn)二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe2(C2O4)3和KCl,產(chǎn)生的翠綠色晶體為Fe2(C2O4)3的結(jié)晶水合物K3Fe(C2O4)3?3H2O,取實(shí)驗(yàn)2中少量晶體洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不變紅,繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說(shuō)明晶體中含有+3價(jià)的鐵元素。則加硫酸后溶液變紅的原因是在溶液中存在電離平衡:溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸電離產(chǎn)生H+與溶液中的C2O42-結(jié)合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液變紅;(5)若K3Fe(C2O4)3?3H2O發(fā)生氧化還原反應(yīng),則會(huì)產(chǎn)生Fe2+,檢驗(yàn)方法是取少量實(shí)驗(yàn)2中的翠綠色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,證明無(wú)Fe2+,產(chǎn)生的K3Fe(C2O4)3?3H2O未發(fā)生氧化還原反應(yīng);(6)在光照條件下草酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生FeC2O4·2H2O、CO2氣體,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式:2Fe(C2O4)3]3-+4H2O2FeC2O
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