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2023年高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、下列固體混合物與過(guò)量的稀H2SO4反應(yīng),能產(chǎn)生氣泡并有沉淀生成的是A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl C.MgCO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO32、我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型能量存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)化裝置(如下圖所示)。閉合K2、斷開(kāi)K1時(shí),制氫并儲(chǔ)能;斷開(kāi)K2、閉合K1時(shí),供電。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.制氫時(shí),溶液中K+向Pt電極移動(dòng)B.制氫時(shí),X電極反應(yīng)式為C.供電時(shí),Zn電極附近溶液的pH降低D.供電時(shí),裝置中的總反應(yīng)為3、在由水電離產(chǎn)生的H+濃度為1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是①K+、ClO-、NO3-、S2-②K+、Fe2+、I-、SO42-③Na+、Cl-、NO3-、SO42-④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤4、下列各組離子能大量共存的是A.在pH=0的溶液中:NH4+、Al3+、OH-、SO42-B.在新制氯水中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-C.在加入NH4HCO3產(chǎn)生氣體的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-D.加入Al片能產(chǎn)生H2的溶液:NH4+、Ca2+、HCO3-、NO3-5、化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒(méi)有變化的是①原子數(shù)目②分子數(shù)目③元素種類④物質(zhì)的總質(zhì)量⑤物質(zhì)的種類A.①④ B.①③⑤ C.①③④ D.①②③④6、下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是A.NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解,說(shuō)明可以用加熱NH4Cl和NH4HCO3固體的方法制氨氣B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明該溶液中一定有SO42-C.Fe
與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生。說(shuō)明Fe
與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D.NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙,說(shuō)明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體7、CPAE是蜂膠的主要活性成分,也可由咖啡酸合成下列說(shuō)法不正確的是A.咖啡酸分子中所有原子可能處在同一個(gè)平面上B.可用金屬Na檢測(cè)上述反應(yīng)是否殘留苯乙醇C.1mol苯乙醇在O2中完全燃燒,需消耗10molO2D.1molCPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH8、煉鐵、煉鋼過(guò)程中,先被氧化后被還原的元素是()A.煉鐵過(guò)程中的鐵元素 B.煉鐵過(guò)程中的氧元素C.煉鐵過(guò)程中的碳元素 D.煉鋼過(guò)程中的鐵元素9、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于W的原子序數(shù),Z元素在地殼中含量最高。Y元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物化合生成鹽。常溫下,X的單質(zhì)為氣體。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單陰離子的還原性:X>YB.原子半徑:W>Z>Y>XC.Z與W形成的化合物中只含有離子鍵D.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>Z10、常溫下,用0.10mol·L-1的AgNO3溶液分別滴定體積均為50.0mL的由Cl-與Br-組成的混合溶液和由C1-與I-組成的混合溶液(兩混合溶液中Cl-濃度相同,Br-與I-的濃度也相同),其滴定曲線如圖所示。已知25℃時(shí):Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-16。下列有關(guān)描述正確的是()A.圖中X-為Br-B.混合溶液中n(Cl-):n(I-)=8:5C.滴定過(guò)程中首先沉淀的是AgClD.當(dāng)?shù)稳階gNO3溶液25mL時(shí),Cl-與Br-組成的混合溶液中c(Ag+)=7×10-7mol·L-111、類比pH的定義,對(duì)于稀溶液可以定義pc=-lgc,pKa=—lgKa。常溫下,某濃度H2A溶液在不同pH值下,測(cè)得pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.pH=3.50時(shí),c(H2A)>c(HA-)>c(A2-)B.將等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合后,溶液顯堿性C.隨著HCl的通入c(H+)/c(H2A)先減小后增大D.pH從3.00到5.30時(shí),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后減小12、某無(wú)色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干種,離子濃度都為0.1mol·L-1。往該溶液中加入過(guò)量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無(wú)白色沉淀生成。某同學(xué)另取少量原溶液,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):則關(guān)于原溶液的判斷不正確的是A.若步驟中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對(duì)溶液中離子的判斷無(wú)影響B(tài).無(wú)法確定原溶液中是否存在Cl-C.肯定存在的離子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通過(guò)焰色反應(yīng)來(lái)確定D.肯定不存在的離子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證13、1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí),得到2.54g沉淀,下列說(shuō)法不正確的是A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2︰1B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D.得到2.54沉淀時(shí),加入NaOH溶液的體積是600mL14、下列烷烴命名錯(cuò)誤的是A.2─甲基戊烷 B.3─乙基戊烷C.3,4─二甲基戊烷 D.3─甲基己烷15、0.1mol/L二元弱酸H2A溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(x)隨pH的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.pH=1.9時(shí),c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)B.當(dāng)c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)時(shí),溶液pH>7C.pH=6時(shí),c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)D.lg[Ka2(H2A)]=-7.216、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、B.弱堿性溶液中:K+、Na+、I-、ClO-C.中性溶液中:Fe3+、K+、Cl-、D.能使甲基橙變紅的溶液中:Al3+、Na+、Cl-、17、下列屬于堿的是()A.SO2B.H2SiO3C.Na2CO3D.NaOH18、近年來(lái),金屬—空氣電池的研究和應(yīng)用取得很大進(jìn)步,這種新型燃料電池具有比能量高、污染小、應(yīng)用場(chǎng)合多等多方面優(yōu)點(diǎn)。鋁—空氣電池工作原理如圖所示。關(guān)于金屬—空氣電池的說(shuō)法不正確的是()A.鋁—空氣電池(如上圖)中,鋁作負(fù)極,電子通過(guò)外電路到正極B.為幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),可使用活性炭作正極材料C.堿性溶液中,負(fù)極反應(yīng)為Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.金屬—空氣電池的可持續(xù)應(yīng)用要求是一方面在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣供應(yīng),另一方面在非工作狀態(tài)下能夠密封防止金屬自腐蝕19、化學(xué)與人類的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是()A.天然纖維和人造纖維主要成分都是纖維素B.生物質(zhì)能和氫氣都屬于可再生能源C.古代明礬除銅綠和現(xiàn)代焊接氯化銨除鐵銹都利用了溶液顯堿性的特性D.燃煤中加入生石灰和汽車限行都是為了減緩溫室效應(yīng)20、氰氨化鈣是一種重要的化工原料,其制備的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列說(shuō)法正確的是A.CO為氧化產(chǎn)物,H2為還原產(chǎn)物 B.CaCN2含有共價(jià)鍵,屬于共價(jià)化合物C.HCN既是氧化劑又是還原劑 D.每消耗10gCaCO3生成2.24LCO221、下列有關(guān)濃硫酸和濃鹽酸的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.濃硫酸、濃鹽酸都是無(wú)色液體B.鐵片加入濃硫酸中無(wú)明顯現(xiàn)象,加入濃鹽酸中有大量氣泡產(chǎn)生C.將兩種酸分別滴到
pH
試紙上,試紙最終均呈紅色D.將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒(méi)有白煙22、能證明KOH是離子化合物的事實(shí)是A.常溫下是固體 B.易溶于水 C.水溶液能導(dǎo)電 D.熔融態(tài)能導(dǎo)電二、非選擇題(共84分)23、(14分)富馬酸福莫特羅作為特效哮喘治療藥物被臨床廣泛應(yīng)用。化合物Ⅰ是合成富馬酸福莫特羅的重要中間體,其合成路線如圖所示:已知:Ⅰ、;Ⅱ、R1-NO2R1-NH2;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)___________。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為_(kāi)___________,反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。(3)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。(4)下列關(guān)于Ⅰ的說(shuō)法正確的是____________(填選項(xiàng)字母)。A.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B.含有3個(gè)手性碳原子C.能發(fā)生消去反應(yīng)D.不含有肽鍵(5)A的同分異構(gòu)體Q分子結(jié)構(gòu)中含有3種含氧官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且處于對(duì)位,則Q的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___(任寫一種),區(qū)分A和Q可選用的儀器是____(填選項(xiàng)字母)。a.元素分析儀b.紅外光譜儀c.核磁共振波譜儀(6)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以丙酮、苯胺和醋酸為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:________________________。24、(12分)某藥物G,其合成路線如下:已知:①R-X+②試回答下列問(wèn)題:(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________。(2)下列說(shuō)法正確的是__________A.化合物E具有堿性B.化合物B與新制氫氧化銅加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀C.化合物F能發(fā)生還原反應(yīng)D.化合物G的分子式為C16H17N5O2Br(3)寫出C+D→E的化學(xué)方程式___________。(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以用4-溴吡啶()和乙二醇()為原料合成化合物D的同系物的合成路線________(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)。(5)寫出化合物A可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________。須同時(shí)符合:①分子中含有一個(gè)苯環(huán);②1H-NMR圖譜顯示分子中有3種氫原子。25、(12分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸與乙醇在濃硫酸共熱下反應(yīng)制得,反應(yīng)裝置如圖(部分裝置省略),反應(yīng)原理如下:實(shí)驗(yàn)操作步驟:①向三頸燒瓶?jī)?nèi)加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL濃硫酸,搖勻,加入沸石。②裝上分水器、電動(dòng)攪拌器和溫度計(jì),加熱至分水器下層液體接近支管時(shí)將下層液體放入量筒中。繼續(xù)蒸餾,蒸出過(guò)量的乙醇,至瓶?jī)?nèi)有白煙(約3h),停止加熱。③將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末至溶液無(wú)二氧化碳逸出,用pH試紙檢驗(yàn)至呈中性。④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機(jī)層。用無(wú)水CaC12干燥,粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚。當(dāng)溫度超過(guò)140℃時(shí),直接接收210-213℃的餾分,最終通過(guò)蒸餾得到純凈苯甲酸乙酯12.8mL。可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:相對(duì)分子質(zhì)量密度(g/cm3)沸點(diǎn)/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于熱水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下問(wèn)題:(1)反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器名稱是______,其作用是____(2)步驟①中加濃硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步驟②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步驟③中加入碳酸鈉的目的是________。(5)步驟④中有機(jī)層從分液漏斗的____(選填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本實(shí)驗(yàn)所得到的苯甲酸乙酯產(chǎn)率是________%。26、(10分)無(wú)水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用溢流法連續(xù)制備無(wú)水四氯化錫,實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:查閱資料可知:①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=-511kJ/mol②SnCl4易揮發(fā),極易發(fā)生水解。③相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:物質(zhì)SnSnCl4CuCl2熔點(diǎn)/℃232-33620沸點(diǎn)/℃2260114993密度/g·cm-37.3102.2263.386回答下列問(wèn)題:(1)a管的作用是__________。(2)A中反應(yīng)的離子方程式是__________。(3)D中冷卻水的作用是________________。(4)尾氣處理時(shí),可選用的裝置是__________(填序號(hào))。(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但不影響E中產(chǎn)品的純度,原因是________。(6)制得的SnCl4產(chǎn)品中常含有SnCl2,可用如下方法測(cè)定產(chǎn)品純度:先準(zhǔn)確稱量7.60g產(chǎn)品于錐形瓶中,再加過(guò)量的FeCl3溶液,發(fā)生反應(yīng):SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,再用0.1000mol/LK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的Fe2+,此時(shí)還原產(chǎn)物為Cr3+,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則SnCl4產(chǎn)品的純度為_(kāi)_________。27、(12分)汽車用汽油的抗爆劑約含17%的1,2一二溴乙烷。某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置制備少量1,2一二溴乙烷,具體流秳如下:已知:1,2一二溴乙烷的沸點(diǎn)為131℃,熔點(diǎn)為9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制備步聚①、②的實(shí)驗(yàn)裝置為:實(shí)驗(yàn)步驟:(ⅰ)在冰水冷卻下,將24mL濃硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均勻。(ⅱ)向D裝置的試管中加入3.0mL液溴(0.10mol),然后加入適量水液封,幵向燒杯中加入冷卻劑。(ⅲ)連接儀器并檢驗(yàn)氣密性。向三口燒瓶中加入碎瓷片,通過(guò)滴液漏斗滴入一部分濃硫酸與乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。(ⅳ)先切斷瓶C與瓶D的連接處,加熱三口瓶,待溫度上升到約120℃,連接瓶C與瓶D,待溫度升高到180~200℃,通過(guò)滴液漏斗慢慢滴入混合液。(V)繼續(xù)加熱三口燒瓶,待D裝置中試管內(nèi)的顏色完全褪去,切斷瓶C與瓶D的連接處,再停止加熱?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)圖中B裝置玻璃管的作用為_(kāi)_________________________________________。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是__________________________________________。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,下列冷卻劑合適的為_(kāi)_________________________________________。a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水Ⅱ1,2一二溴乙烷的純化步驟③:冷卻后,把裝置D試管中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用1%的氫氧化鈉水溶液洗滌。步驟④:用水洗至中性。步驟⑤:“向所得的有機(jī)層中加入適量無(wú)水氯化鈣,過(guò)濾,轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集130~132℃的餾分,得到產(chǎn)品5.64g。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________。(5)步驟⑤中加入無(wú)水氯化鈣的作用為_(kāi)________________________。該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為_(kāi)_________________________________________。28、(14分)化合物G(鹽酸阿扎司瓊,Azasetronhydrochchoride)主要用于治療和預(yù)防腫瘤術(shù)后以及化療引起的惡心、嘔吐。G的合成路線設(shè)計(jì)如圖:回答下列問(wèn)題:(1)A中含有的官能團(tuán)名稱為_(kāi)_。(2)A生成B、B生成C的反應(yīng)類型分別為_(kāi)_、__,D的分子式為_(kāi)_。(3)上述合成路線中,互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)是__(填字母序號(hào))。(4)E生成F的第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_。(5)X為A的同分異構(gòu)體,寫出兩種滿足以下條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__。①含有苯環(huán),且苯環(huán)上有4個(gè)取代基;②有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個(gè)數(shù)比為2:2:2:1;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),還能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。(6)以和(CH3O)2CO為原料制備,寫出合成路線:__(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任選)。29、(10分)發(fā)展“碳一化學(xué)”,開(kāi)發(fā)利用我國(guó)豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)已知:常溫下C(s)的燃燒熱△H=-393.5kJ·mol-1,S(s)的燃嬈熱△H=-296.0kJ·mol-l,CO2(g)+C(S)=2CO(g)△H=+172.5kJ·mol-1,寫出一氧化碳將二氧化硫還原為單質(zhì)硫的熱化學(xué)方程式:______(2)在763K、3.04×104kPa時(shí),用CO和H2做原料合成甲醇(CH3OH),存在下列平衡:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。當(dāng)原料中CO和H2的比例不同時(shí),對(duì)CO的轉(zhuǎn)化率及平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)都有影響。①設(shè)H2和CO起始物質(zhì)的量之比為m,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為α,平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為y,則m、α、y三者的關(guān)系式為y=___。②根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),可得出反應(yīng)物的比例對(duì)CO的平衡轉(zhuǎn)化率以及平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)影響的結(jié)論,選擇最佳反應(yīng)物配比m=_______(填“l(fā)”、“2”或“3”),理由是_________。(3)如圖是四種金屬氧化物被一氧化碳還原,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)lgc(CO)/c(CO2)與溫度(T)的關(guān)系曲線圖:①8000C時(shí),其中最易被還原的金屬氧化物是______(填化學(xué)式),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。②CO2還原PbO2的反應(yīng)△H___0(填“>”或“<”)。判斷依據(jù)是_________。(4)科學(xué)家正在研究用固態(tài)物質(zhì)作為火箭推進(jìn)劑。固體推進(jìn)劑(硝酸鉀和蔗糖的混合物)點(diǎn)燃后在燃燒室里燃燒,發(fā)生反應(yīng)KNO3+C12H22O11→CO2↑+N2↑+H2O+K2CO3,(未配平)。則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。
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、D【解析】
A.碳酸氫鈉可以和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,但是NaHCO3和Al(OH)3和硫酸反應(yīng)都不會(huì)生成沉淀,故A錯(cuò)誤;B.BaCl2和NaCl與硫酸反應(yīng),前者可以產(chǎn)生沉淀,但都不會(huì)生成氣體,故B錯(cuò)誤;C.MgCO3可以和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,K2SO4與硫酸不發(fā)生反應(yīng),沒(méi)有沉淀生成,故C錯(cuò)誤;D.Na2SO3可以和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,BaCO3可以和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和二氧化碳?xì)怏w,既能產(chǎn)生氣泡又有沉淀生成,故D正確;答案選D。2、D【解析】
閉合K2、斷開(kāi)K1時(shí),該裝置為電解池,Pt電極生成氫氣,則Pt電極為陰極,X電極為陽(yáng)極;斷開(kāi)K2、閉合K1時(shí),該裝置為原電池,Zn電極生成Zn2+,為負(fù)極,X電極為正極?!驹斀狻緼.制氫時(shí),Pt電極為陰極,電解池中陽(yáng)離子流向陰極,故A正確;B.制氫時(shí),X電極為陽(yáng)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)根據(jù)化合價(jià)可知該過(guò)程中Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH,電極方程式為,故B正確;C.供電時(shí),Zn電極為負(fù)極,原電池中陰離子流向負(fù)極,所以氫氧根流向Zn電極,電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,轉(zhuǎn)移兩個(gè)電子同時(shí)遷移兩個(gè)OH-,但會(huì)消耗4個(gè)OH-,說(shuō)明還消耗了水電離出的氫氧根,所以電極負(fù)極pH降低,故C正確;D.供電時(shí),正極為NiOOH被還原,而不是水,故D錯(cuò)誤;故答案為D。3、B【解析】
由水電離產(chǎn)生的H+濃度為1×10-13mol·L-1的溶液可能是酸性溶液,也可能是堿性溶液,據(jù)此分析?!驹斀狻竣僭谒嵝原h(huán)境下S2-不能大量共存,錯(cuò)誤;②在堿性環(huán)境下Fe2+不能大量共存,錯(cuò)誤;③Na+、Cl-、NO3-、SO42-在酸性、堿性環(huán)境下均能大量共存,正確;④HCO3-在酸性、堿性環(huán)境下均不能大量共存,錯(cuò)誤;⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-在酸性、堿性環(huán)境下均能大量共存,正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題隱含條件為溶液可能為酸性,也可能為堿性,除此以外,能與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的環(huán)境也是可能為酸性或者堿性;離子能夠發(fā)生離子反應(yīng)而不能大量共存,生成弱電解質(zhì)而不能大量共存是??键c(diǎn),需要正確快速判斷。4、C【解析】A、在pH=0的溶液呈酸性:OH-不能大量共存,故A錯(cuò)誤;B、在新制氯水中,氯水具有強(qiáng)氧化性:Fe2+會(huì)被氧化成鐵離子,故B錯(cuò)誤;C、在加入NH4HCO3產(chǎn)生氣體的溶液,可能呈酸性,也可能呈堿性,Na+、Ba2+、Cl-、NO3-在酸性和堿性條件下均無(wú)沉淀、氣體或水生成,故C正確;D、加入Al片能產(chǎn)生H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈堿性:NH4+、HCO3-在堿性條件下不共存,HCO3-在酸性條件下不共存,故D錯(cuò)誤;故選C。5、C【解析】
在化學(xué)反應(yīng)前后元素種類、原子數(shù)目和物質(zhì)的總質(zhì)量不變,分子數(shù)目可能變化,而物質(zhì)種類一定發(fā)生變化,據(jù)以上分析解答?!驹斀狻炕瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是有新物質(zhì)生成,從微觀角度來(lái)看是原子的重新組合,反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素原子守恒,所以化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒(méi)變化的是①原子數(shù)目、③元素種類、④物質(zhì)的總質(zhì)量;而反應(yīng)前后分子數(shù)目可以改變,物質(zhì)種類也會(huì)改變;綜上分析所述,①③④反應(yīng)前后不變;
綜上所述,本題正確選項(xiàng)C。6、D【解析】A、氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫,冷卻后二者又重新結(jié)合生成氯化銨,不能制備氨氣,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,在酸性條件下H+、NO3-具有強(qiáng)的氧化性,會(huì)把SO32-氧化產(chǎn)生SO42-,不能說(shuō)明該溶液一定有SO42-,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,前者是由于硝酸的強(qiáng)氧化性,后者是由于Fe與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙,說(shuō)明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體氯化銨,選項(xiàng)D正確。答案選D。點(diǎn)睛:本題考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及所推出的結(jié)論正誤判斷的知識(shí)。明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及化學(xué)反應(yīng)原理是解答本題的關(guān)鍵。7、B【解析】
A.由于苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面型結(jié)構(gòu),所以根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,咖啡酸分子中所有原子可能處在同一個(gè)平面上,A正確;B.CPAE分子中含有酚羥基,也能和金屬鈉反應(yīng),所以不能用金屬Na檢測(cè)上述反應(yīng)是否殘留苯乙醇,B不正確;C.苯乙醇的分子式為C8H10O,苯乙醇燃燒的方程式為C8H10O+10O28CO2+5H2O,C正確;D.CPAE分子中含有2個(gè)酚羥基和1個(gè)酯基,所以1molCPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH,D正確;答案選B。8、D【解析】
煉鋼過(guò)程中反應(yīng)原理:Fe+O2FeO、FeO+CFe+CO,2FeO+Si2Fe+SiO2。反應(yīng)中C元素化合價(jià)升高,F(xiàn)e元素發(fā)生Fe﹣FeO﹣Fe的一系列反應(yīng)中,則Fe元素既失去電子也得到電子,所以既被氧化又被還原,故選D。9、A【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,Z元素在地殼中含量最高,則Z為O;Y元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物化合生成鹽,則Y為N;常溫下,X的單質(zhì)為氣體,在氮之前,只有H,則X為H;Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于W的原子序數(shù),Y、Z的最外層電子數(shù)分別為5、6,則W為Na。A.非金屬性N>H,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單陰離子的還原性越弱,A項(xiàng)正確;B.根據(jù)元素周期律,同周期,原子序數(shù)小的半徑大,同主族,周期大的半徑大,故原子半徑Na>N>O>H,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Z與W形成的化合物可能為Na2O或Na2O2,前者只含有離子鍵,后者存在離子鍵和共價(jià)鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.氨氣和水分子都含有氫鍵,但是水分子間形成的氫鍵較多,沸點(diǎn)更高,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。10、B【解析】
向體積均為50.0mL的由Cl-與Br-組成的混合溶液和由Cl-與I-組成的混合溶液中滴加0.10mol·L-1的AgNO3溶液,根據(jù)溶度積數(shù)據(jù),Cl-與I-組成的混合溶液中I-先沉淀,Cl-與組成的混合溶液中Br-先沉淀,由圖象可知當(dāng)加入25mLAgNO3溶液時(shí)I-和Br-分別反應(yīng)完,當(dāng)加入65mLAgNO3溶液時(shí)Cl-反應(yīng)完,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼、由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),因此當(dāng)開(kāi)始沉淀時(shí),I-濃度應(yīng)該更小,縱坐標(biāo)值應(yīng)該更大,故X-表示I-;故A錯(cuò)誤;B、由圖象可知,當(dāng)?shù)味–l-與I-組成的混合溶液時(shí),當(dāng)加入25mLAgNO3溶液時(shí)I-反應(yīng)完,n(I-)=0.025L0.10mol·L-1=0.0025mol;當(dāng)加入65mLAgNO3溶液時(shí)Cl-反應(yīng)完,即Cl-反應(yīng)完消耗了40mLAgNO3溶液,n(Cl-)=0.04L0.10mol·L-1=0.004mol,混合溶液中n(Cl-):n(I-)=0.004mol:0.0025mol=8:5,故B正確;C、由溶度積可知,滴定過(guò)程中首先沉淀的是AgI,故C錯(cuò)誤;D、由圖象可知,當(dāng)?shù)稳階gNO3溶液25mL時(shí),Cl-與Br-組成的混合溶液中c(Ag+)<7×10-7mol·L-1,故D錯(cuò)誤。答案選B。11、C【解析】
隨pH的升高,c(H2A)減小、c(HA-)先增大后減小、c(A2-)增大,所以pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)的變化曲線分別是?!驹斀狻緼.根據(jù)圖示,pH=3.50時(shí),c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)a點(diǎn),H2A的Ka1=10-0.8,根據(jù)c點(diǎn),H2A的Ka2=10-5.3,A2-的水解常數(shù)是=10-8.7,等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合,電離大于水解,溶液顯酸性,故B錯(cuò)誤;C.,隨著HCl的通入c(HA-)先增大后減小,所以c(H+)/c(H2A)先減小后增大,故C正確;D.根據(jù)物料守恒,pH從3.00到5.30時(shí),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)不變,故D錯(cuò)誤;答案選C。12、A【解析】
無(wú)色溶液中一定不含Cu2+,往該溶液中加入過(guò)量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無(wú)白色沉淀生成,無(wú)SO42-,加足量氯水,無(wú)氣體,則無(wú)CO32-,溶液加四氯化碳分液,下層橙色,則有Br-,上層加硝酸鋇和稀硝酸有白色沉淀,有SO32-,無(wú)Mg2+,溶液中一定含陽(yáng)離子,且離子濃度都為0.1mol·L-1。根據(jù)電荷守恒,一定含有NH4+、Na+、K+,一定不存在Cl-。濾液中加硝酸酸化的硝酸銀有白色沉淀,是過(guò)程中加氯水時(shí)引入的氯離子。A.過(guò)程中用氯水與亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子,已引入氯離子,若改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對(duì)溶液中離子的判斷無(wú)影響,故A正確;B.由上述分析可知,Cl-不存在,故B錯(cuò)誤;C.肯定存在的離子是SO32-、Br-、NH4+、Na+、K+,故C錯(cuò)誤;D.肯定不存在的離子有Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-,故D錯(cuò)誤;故選A。13、D【解析】
設(shè)銅、鎂的物質(zhì)的量分別為x、y,則①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01mol,設(shè)N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為a、b,則根據(jù)得失電子數(shù)相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,則a=0.01mol,b=0.04mol。【詳解】A、有上述分析可知,Cu和Mg的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol,二者物質(zhì)的量之比為2︰1,A正確;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正確;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為0.01mol、0.04mol,則NO2的體積分?jǐn)?shù)是×100%=80%,C正確;D、沉淀達(dá)最大時(shí),溶液中只有硝酸鈉,根據(jù)原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氫氧化鈉溶液體積為640mL,D錯(cuò)誤;答案選D。14、C【解析】
A.2─甲基戊烷的結(jié)構(gòu)為(CH3)2CHCH2CH2CH3,命名是正確的;B.3─乙基戊烷的結(jié)構(gòu)為(CH3CH2)2CHCH2CH3,命名正確;C.3,4─二甲基戊烷的可能結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,其名稱為2,3─二甲基戊烷,C錯(cuò)誤;D.3─甲基己烷的結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,命名正確。命名錯(cuò)誤的是C,故選C。15、B【解析】
A.根據(jù)圖像,pH=1.9時(shí),溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),因此c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-),故A正確;B.根據(jù)圖像,當(dāng)溶液中的溶質(zhì)為NaHA,溶液顯酸性,pH<7,此時(shí)溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖像,pH=6時(shí),c(HA-)>c(A2-),溶液中的溶質(zhì)為NaHA和Na2A,c(Na+)>c(HA-)>c(A2一)>c(H2A),故C正確;D.Ka2(H2A)=,根據(jù)圖像,當(dāng)pH=7.2時(shí),c(HA-)=c(A2一),則Ka2(H2A)==c(H+)=10-7.2,因此lg[Ka2(H2A)]=-7.2,故D正確;故選B。16、A【解析】
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、離子之間不反應(yīng),能夠大量共存,故A符合題意;B.弱堿性溶液中:I-和ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故B不符合題意;C.中性溶液中:Fe3+會(huì)大量水解生成氫氧化鐵,不能大量存在,故C不符合題意;D.能使甲基橙變紅的溶液顯酸性,H+和不能大量共存,且Al3+與HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存,故D不符合題意;答案選A。【點(diǎn)睛】澄清透明不是無(wú)色,含銅離子的溶液是藍(lán)色透明的液體,在酸性和堿性條件下都不能大量共存。17、D【解析】A.SO2是由硫元素和氧元素組成的化合物,屬于氧化物,故A錯(cuò)誤;B.H2SiO3電離時(shí)其陽(yáng)離子全部是H+,屬于酸,故B錯(cuò)誤;C.純堿是碳酸鈉的俗稱,是由鈉離子和碳酸根離子組成的化合物,屬于鹽,故C錯(cuò)誤;D.苛性鈉是氫氧化鈉的俗稱,電離時(shí)生成的陰離子都是氫氧根離子,屬于堿,故D正確;故選D。點(diǎn)睛:解答時(shí)要分析物質(zhì)的陰陽(yáng)離子組成,然后再根據(jù)酸堿鹽概念方面進(jìn)行分析、判斷,電離時(shí)生成的陽(yáng)離子都是氫離子的化合物是酸,電離時(shí)生成的陰離子都是氫氧根離子的化合物是堿,由金屬離子和酸根離子組成的化合物屬于鹽,從而得出正確的結(jié)論。18、C【解析】
A、鋁-空氣電池(如圖)中,鋁作負(fù)極,電子是從負(fù)極通過(guò)外電路到正極,選項(xiàng)A正確;B、鋁-空氣電池中活性炭作正極材料,可以幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),選項(xiàng)B正確;C、堿性溶液中,負(fù)極反應(yīng)為4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正極反應(yīng)式為:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積為××3×22.4L=1.68L,選項(xiàng)C不正確;D、金屬-空氣電池的正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),電池在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣,電池在非工作狀態(tài)下,能夠密封防止金屬自腐蝕,選項(xiàng)D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查新型燃料電池的原理,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)C,注意在堿性溶液中Al發(fā)生氧化反應(yīng)生成AlO2-,根據(jù)電極反應(yīng)中得失電子守恒進(jìn)行求算。19、B【解析】
A.蠶絲是天然纖維,其主要成分為蛋白質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.生物質(zhì)能,就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用,可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源;氫氣氫能是一種完全清潔的新能源和可再生能源,B項(xiàng)正確;C.銅綠為堿式碳酸銅,明礬在水溶液中因鋁離子水解顯酸性而溶解銅綠;鐵銹的主要成分為氧化鐵,氯化銨水解顯酸性可除去鐵銹,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.燃煤中加入生石灰可減少二氧化硫的排放,減少酸雨的形成;汽車限行都是為了適當(dāng)減少尾氣排放,降低霧霾天氣,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。20、C【解析】
A.HCN中碳的化合價(jià)為+2價(jià),CO中碳的化合價(jià)也是+2價(jià),CO既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物,A錯(cuò)誤;B.CaCN2中含有離子鍵和共價(jià)鍵,屬于離子化合物,B錯(cuò)誤;C.HCN中H的化合價(jià)降低,C的化合價(jià)升高,HCN既是氧化劑又是還原劑,C正確;D.每消耗10gCaCO3生成0.1molCO2,沒(méi)有說(shuō)明溫度和壓強(qiáng),無(wú)法計(jì)算二氧化碳的體積,D錯(cuò)誤;答案選C。21、C【解析】
A、濃硫酸、濃鹽酸都是無(wú)色液體,故A正確;B、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,使鐵發(fā)生鈍化,所以鐵片加入濃硫酸中無(wú)明顯現(xiàn)象,鐵與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,產(chǎn)生大量氣泡,故B正確;C、濃硫酸具有脫水性,能夠使試紙脫水變黑,所以濃硫酸滴到pH試紙上最終變黑,故C錯(cuò)誤;D、濃硫酸不具有揮發(fā)性,濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒(méi)有白煙,故D正確;故選:C?!军c(diǎn)睛】本題考查有關(guān)濃硫酸、濃鹽酸的性質(zhì)等,注意濃硫酸具有脫水性,不能使pH試紙變紅色。22、D【解析】
離子化合物在熔融狀態(tài)下能電離生成陰陽(yáng)離子而導(dǎo)電,共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)下以分子存在,據(jù)此分析解答?!驹斀狻侩x子化合物在熔融狀態(tài)下能電離生成陰陽(yáng)離子而導(dǎo)電,共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)下以分子存在,所以在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物,KOH在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,所以是離子化合物,與其狀態(tài)、溶解性強(qiáng)弱、其水溶液是否導(dǎo)電都無(wú)關(guān),答案選D。二、非選擇題(共84分)23、(酚)羥基、硝基、羰基(或酮基)取代反應(yīng)+AC、、(合理即可)bc【解析】
由有機(jī)物結(jié)構(gòu)的變化分析可知,反應(yīng)①中,A中O-H鍵斷裂,B中C-Cl鍵斷裂,A與B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,反應(yīng)②中,溴原子取代C中甲基上的氫原子生成D,根據(jù)已知反應(yīng)I,可知反應(yīng)③生成E為,反應(yīng)④中,E中C-O鍵斷裂,F(xiàn)中N-H鍵斷裂,二者發(fā)生加成反應(yīng)生成G,根據(jù)已知反應(yīng)II,可知反應(yīng)⑤生成H為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A為,所含官能團(tuán)為-OH、-NO2、,名稱為(酚)羥基、硝基、羰基(或酮基),故答案為:(酚)羥基、硝基、羰基(或酮基);(2)由分析可知,反應(yīng)②中,溴原子取代C中甲基上的氫原子生成D,反應(yīng)④為與發(fā)生加成反應(yīng)生成,故答案為:取代反應(yīng);+;(3)由分析可知,H為,故答案為:;(4)A.I含有醛基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),A項(xiàng)正確;B.手性碳原子連接4個(gè)不一樣的原子或原子團(tuán),I中含有2個(gè)手性碳原子,如圖所示,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.I含有羥基,且與連接羥基的碳原子相鄰的碳原子上有氫原子,可以發(fā)生消去反應(yīng),C項(xiàng)正確;D.I中含有1個(gè)肽鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案為:AC;(5)A為,A的同分異構(gòu)體Q分子結(jié)構(gòu)中含有3種含氧官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則含有醛基或者含有甲酸酯基結(jié)構(gòu),可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),含有酚羥基,苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且處于對(duì)位,符合的Q的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、、,A和Q互為同分異構(gòu)體,所含元素相同,所含官能團(tuán)不同,則區(qū)分A和Q可選用的儀器是紅外光譜儀、核磁共振波譜儀,故答案為:、、(合理即可);bc;(6)根據(jù)給出的原料以及信息反應(yīng),采用逆合成分析方法可知,可由醋酸與通過(guò)酯化反應(yīng)制得,根據(jù)反應(yīng)④可知可由與反應(yīng)制得,根據(jù)信息反應(yīng)I可知可由反應(yīng)制得,根據(jù)反應(yīng)②可知可由與Br2反應(yīng)制得,故答案為:。24、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式為C6H6N2Br2,A生成分子式為C7H6N2Br2O的B,再結(jié)合B的結(jié)構(gòu)推測(cè)由A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng),生成了一個(gè)肽鍵,所以A的結(jié)構(gòu)為。B經(jīng)過(guò)反應(yīng)后生成分子式為C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1個(gè)H2O,所以推測(cè)B生成C額外產(chǎn)生了不飽和結(jié)構(gòu)。由C生成E的條件以及E的分子式為C16H20N3O2Br且其中僅含1個(gè)Br推測(cè),C生成E發(fā)生的是已知信息中給出的反應(yīng)①類型的取代反應(yīng);進(jìn)一步由G的結(jié)構(gòu)原子的排列特點(diǎn)可以推測(cè),C的結(jié)構(gòu)為,那么E的結(jié)構(gòu)為。E反應(yīng)生成分子式為C14H16N3OBr的產(chǎn)物F,再結(jié)合反應(yīng)條件分析可知,E生成F的反應(yīng)即已知信息中提供的反應(yīng)②,所以F的結(jié)構(gòu)為?!驹斀狻?1)通過(guò)分析可知,A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng),所以A的結(jié)構(gòu)即為;(2)A.通過(guò)分析可知,E的結(jié)構(gòu)為,結(jié)構(gòu)中含有咪唑環(huán)以及胺的結(jié)構(gòu),所以會(huì)顯現(xiàn)堿性,A項(xiàng)正確;B.化合物B的結(jié)構(gòu)中含有醛基,所以可以與新制氫氧化銅在加熱條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀,B項(xiàng)正確;C.通過(guò)分析可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)為,可以與氫氣加成生成醇,所以F可以發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)正確;D.由化合物G的結(jié)構(gòu)可知其分子式為C16H18N5O2Br,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選ABC;(3)C與D反應(yīng)生成E的方程式為:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最終合成了,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中具有特征明顯的五元環(huán)結(jié)構(gòu),因此考慮通過(guò)已知信息中的反應(yīng)②實(shí)現(xiàn)某步轉(zhuǎn)化;所以大致思路是,將4-溴吡啶中的溴原子逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轸驶?,再與乙二醇發(fā)生反應(yīng)②即可,所以具體的合成路線為:;(5)化合物A為,分子中含有4個(gè)不飽和度,1個(gè)苯環(huán)恰好有4個(gè)不飽和度,所以符合條件的A的同分異構(gòu)體除苯環(huán)外其他結(jié)構(gòu)均飽和;除去苯環(huán)外,有機(jī)物中還含有2個(gè)溴原子,以及2個(gè)都只形成單鍵的氮原子;若苯環(huán)上只安排1個(gè)取代基,沒(méi)有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有2個(gè)取代基,只有;若苯環(huán)上有3個(gè)取代基,沒(méi)有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有4個(gè)取代基,則滿足要求的結(jié)構(gòu)有和,至此討論完畢?!军c(diǎn)睛】推斷有機(jī)物結(jié)構(gòu)時(shí),除了反應(yīng)條件,物質(zhì)性質(zhì)等信息外,還可以從推斷流程入手,對(duì)比反應(yīng)前后,物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異推測(cè)反應(yīng)的具體情況。25、球形冷凝管冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失作催化劑防止暴沸及時(shí)分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動(dòng)除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根據(jù)反應(yīng)原理,聯(lián)系乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),結(jié)合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性質(zhì)分析解答(1)~(5);(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中使用的苯甲酸的質(zhì)量和乙醇的體積,計(jì)算判斷完全反應(yīng)的物質(zhì),再根據(jù)反應(yīng)的方程式計(jì)算生成的苯甲酸乙酯的理論產(chǎn)量,最后計(jì)算苯甲酸乙酯的產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器是球形冷凝管,乙醇容易揮發(fā),球形冷凝管可以起到冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失;(2)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)需要用濃硫酸作催化劑,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)中會(huì)生成水,步驟②中使用分水器除水,可以及時(shí)分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),提高原料的利用率;(4)步驟③中將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末,碳酸鈉可以與硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸反應(yīng)生成二氧化碳,因此加入碳酸鈉的目的是除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸;(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù),生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下層,分離出苯甲酸乙酯,應(yīng)該從分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物質(zhì)的量==0.1mol,25mL乙醇的質(zhì)量為0.79g/cm3×25mL=19.75g,物質(zhì)的量為=0.43mol,根據(jù)可知,乙醇過(guò)量,理論上生成苯甲酸乙酯0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×150g/mol=15g,實(shí)際上生成苯甲酸乙酯的質(zhì)量為12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯產(chǎn)率=×100%=89.6%。26、平衡壓強(qiáng)使?jié)恹}酸順利流下MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O避免SnCl4揮發(fā)②常溫下,CuCl2為固體且密度比SnCl4大85%【解析】
根據(jù)裝置:A裝置制備氯氣:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸順利流下,B吸收雜質(zhì)HCl氣體,C吸收水蒸氣,干燥純凈的Cl2與Sn在D中反應(yīng)制得SnCl4,錫粒中含銅雜質(zhì)使得D中產(chǎn)生的SnCl4中含有CuCl2,但因?yàn)镃uCl2熔點(diǎn)高,為固體,且密度比SnCl4大,不會(huì)隨SnCl4液體溢出,E收集SnCl4液體,尾氣用盛放堿石灰的干燥管處理,據(jù)此分析作答?!驹斀狻?1)a管的作用是平衡濃鹽酸上下的氣體壓強(qiáng),使?jié)恹}酸順利流下;(2)A中濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2,反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)在D中制取的物質(zhì)SnCl4中含有雜質(zhì)CuCl2,SnCl4易揮發(fā),所以D中冷卻水的作用是避免SnCl4揮發(fā);(4)尾氣中含有氯氣會(huì)導(dǎo)致大氣污染,因此一定要進(jìn)行處理,可根據(jù)Cl2與堿反應(yīng)的性質(zhì),用堿性物質(zhì)吸收,同時(shí)為防止SnCl4水解,該裝置還具有干燥的作用,用盛放堿石灰的干燥管可滿足上述兩個(gè)條件,故合理選項(xiàng)是②;(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但因?yàn)槌叵?,CuCl2為固體且密度比SnCl4大,故不影響E中產(chǎn)品的純度;(6)滴定中,鐵元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià),升高1價(jià),Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià),降低3價(jià),則有關(guān)系式:3SnCl2~6Fe2+~K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol,故SnCl4產(chǎn)品的純度為×100%=85%?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計(jì),涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、物質(zhì)的作用、滴定方法在物質(zhì)含量測(cè)定的由于等,明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作方法、知道各個(gè)裝置作用是解本題關(guān)鍵。27、指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過(guò)快引起壓強(qiáng)過(guò)大防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率cBr2+2OH-=Br-+BrO-+H2O干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水)30%【解析】
(1)圖中B裝置氣體經(jīng)過(guò),但B中氣體流速過(guò)快,則壓強(qiáng)會(huì)過(guò)大,通過(guò)觀察B中玻璃管可以看出氣體的流速和反應(yīng)速率,因此玻璃管的作用為指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過(guò)快引起壓強(qiáng)過(guò)大。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,因?yàn)?,2一二溴乙烷的沸點(diǎn)為131℃,熔點(diǎn)為9.3℃,因此只能讓1,2一二溴乙烷變?yōu)橐后w,不能變?yōu)楣腆w,變?yōu)楣腆w易堵塞導(dǎo)氣管,因此合適冷卻劑為c。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液主要是將1,2一二溴乙烷中的單質(zhì)溴除掉,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步驟⑤中加入無(wú)水氯化鈣的作用為干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水);單質(zhì)溴為0.1mol,根據(jù)質(zhì)量守恒得到1,2一二溴乙烷理論物質(zhì)的量為0.1mol,因此該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為?!驹斀狻?1)圖中B裝置氣體經(jīng)過(guò),但B中氣體流速過(guò)快,則壓強(qiáng)會(huì)過(guò)大,通過(guò)觀察B中玻璃管可以看出氣體的流速和反應(yīng)速率,因此玻璃管的作用為指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過(guò)快引起壓強(qiáng)過(guò)大,故答案為:指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過(guò)快引起壓強(qiáng)過(guò)大。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率,故答案為:防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴
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