资源描述
2024-2025学年浙江省衢州四校化学高二下期末复习检测试题
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、用酒精灯加热下列溶液,蒸干后灼烧,所得固体质量最大的是( )
A.20 mL 2 mol/L FeCl3溶液 B.40 mL 1 mol/L NaHCO3溶液
C.20 mL 1 mol/L Na2SO3溶液 D.40 mL 2 mol/L NH4HCO3溶液
2、下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是( )
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
-107℃
-57℃
1723℃
A.含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体
B.在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
3、下列说法正确的是( )
A.乙烯和聚乙烯均能使溴水反应褪色
B.乙苯的同分异构体多于三种
C.甲烷、苯和油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.葡萄糖与果糖、淀粉与纤维素分子式相同,均互为同分异构体
4、利用图所示装置处理含 (NH4)2SO4的工业废水,并回收化工产品硫酸和氨水,废水处理达标后再排放。下列说法正确的是
A.b口流出浓度较大的氨水
B.X极接直流电源正极
C.离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
D.理论上外电路中流过1mol电子,可处理工业废水中 1mol (NH4)2SO4
5、标准状况下,2.8 L O2中含有N个氧原子,则阿伏加德罗常数的值为( )
A.4N B. C.2N D.
6、化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列叙述正确的是
A.“滴水石穿、绳锯木断”都涉及化学变化
B.氟利昂作制冷剂会加剧雾霾天气的形成
C.汽车尾气中含有的氮氧化物,是汽油不完全燃烧造成的
D.治理“地沟油”,可将其在碱性条件下水解制得肥皂
7、下列离子方程式正确的是
A.向氨水中滴加少量的氯化铁溶液: Fe3++3OH-=2Fe(OH)3↓
B.二氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应:SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
C.向海带灰浸出液中加入稀硫酸、双氧水:2I- +2H+ +H2O2=I2 +2H2O
D.向Ba(OH)2溶液中加入少量的NH4HSO4溶液: Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
8、夏日的夜晚,常看到儿童手持荧光棒嬉戏,魔棒发光原理是利用H2O2氧化草酸二酯(CPPO)产生能量,该能量被传递给荧光物质后发出荧光.草酸二酯结构简式如图所示,下列有关草酸二酯的说法不正确的是( )
A.草酸二酯与H2完全反应,需要6mol H2
B.草酸二酯的分子式为C26H24O8Cl6
C.草酸二酯能发生加成反应、取代反应和氧化反应
D.1mol草酸二酯最多可与4mol NaOH反应
9、某无色溶液能与铝反应放出氢气,则该溶液中肯定不能大量共存的离子组是( )
A.NH4+、Na+、Ba2+、Cl-
B.Na+、I-、HCO3-、SO42-
C.K+、Cl-、SO32-、[Al(OH)4]-
D.Na+、Mg2+、SO42-、Cl-
10、下列有机物中,既能发生催化氧化又能发生消去反应,且消去产物中存在同分异构体的是( )
A.CH3-OH B.
C. D.
11、下列说法正确的是
A.很多零食包装袋上印有“精炼植物油”,这里使用的“精炼植物油”是将液态植物油通过加氢硬化而成的固态油
B.多吃含粗纤维的食物对身体有好处,因为摄入的纤维素能在人体的纤维素酶的作用下水解生成葡糖糖为人体提供能量
C.将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液混合加热,将逸出气体通过酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色证明发生的是消去反应
D.除去乙烷中的乙烯可以将气体先通过酸性高锰酸钾溶液,再通过浓硫酸可得纯净干燥的乙烷气体
12、下列各组微粒,半径大小比较中错误的是
A.K >Na >Li B.Na+>Mg2+>Al3+
C.Mg2+>Na+>F- D.Cl->F->F
13、下列有机物,属于酚类的是 ( )
A. B. C. D.
14、下列关于有机物的说法正确的是
A.有机物只能在生物体内才能合成
B.有机物都是难溶于水而易溶于有机溶剂的共价化合物
C.完全燃烧只生成CO2和H2O的有机物一定是烃
D.有机物是含有碳元素的化合物
15、化学反应进行的方向和限度是化学反应原理所要研究的两个重要问题,下列有关化学反应进行的方向和限度的说法中正确的是( )
A.mA(g)+nB(g)pC(g),平衡时A的浓度等于0.5mol/L,将容器体积扩大一倍,达到新的平衡后A的浓度变为0.3mol/L,则计量数m+n < p
B.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中,在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),则CO2的体积分数不变可以作为平衡判断的依据
C.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.对于反应A(g)+B(g)2C(g),起始充入等物质的量的A和B,达到平衡时A的体积分数为n%,此时若给体系加压则A的体积分数不变
16、下列化学用语表达正确的是( )
A.CaCl2的电子式: B.Cl-的结构示意图:
C.乙烯的分子式:C2H4 D.纯碱溶液呈碱性的原因:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
二、非选择题(本题包括5小题)
17、香兰素具有浓郁的奶香,味微甜,广泛用于食品、巧克力、冰淇淋、饮料以及日用化妆品中起增香和定香作用。下面是一种以甲苯为原料合成香兰素的路线。
已知:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
②R-NO2R-NH2。
③R-NH2+R'COOR"R-NHR"。
回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是________。
A. 化合物A能发生还原反应 B. 化合物E能与碳酸氢钠反应产生气体
C. 化合物F具有弱酸性 D. 香兰素分子中最多12个原子共平面
(2)由F生成香兰素的化学反应方程式为________。
(3)E的结构简式为__________。
(4)写出以甲苯和乙酸乙酯为原料制备的合成路线____(用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出比E分子多3个碳原子的同系物的所有同分异构体结构简式,且符合以下要求: _______。
①能使FeCl3溶液显紫色,又能发生银镜反应。②核磁共振氢谱中存在5种氢原子。
18、A(C2H4)是基本的有机化工原料,由A制备聚丙烯酸甲酯(有机玻璃主要成分)和肉桂酸的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知:+CH2=CH-R+HX(X为卤原子,R为取代基)
回答下列问题:
(1)反应①的反应条件是_______;⑥的反应类型是_____。
(2)B的名称为_______________________________;
(3)由C制取D的化学方程式为__________。
(4)肉桂酸的同分异构体中能同时满足下列条件:①苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种②能发生银镜反应,③能与FeCl3溶液发生显色反应。请写出符合上述要求物质的结构简式:________。
(5)已知由A制备B的合成路线如下(其中部分反应条件已省略):
CH2=CH2→X Y→Z
则X→Y反应方程式为______________, Z的结构简式为_______________。
19、我国重晶石(含BaSO490%以上)资源丰富,其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之一。我省某工厂以重晶石为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”—钛酸钡( BaTiO3)的工艺流程如下:
查阅资料可知:
①常温下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9
②TiCl4在常温下是无色液体,遇水容易发生水解:TiC14+2H2O=TiO2+4HCl
③草酸氧钛钡的化学式为:BaTiO(C2O4)2·4H2O
请回答下列问题:
(1)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,该过程用离子方程式可表示为_________________,此反应的平衡常数K=__________(填写计算结果)。若不考虑CO32-的水解,则至少需要使用_______mol/L的Na2CO3溶液浸泡重晶石才能实现该转化过程。
(2)配制TiC14溶液时通常将TiC14固体溶于浓盐酸再加水稀释,其目的是______________。
(3)可循环使用的物质X是____________(填化学式),设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净:____________________。
(4)写出煅烧草酸氧钛钡晶体的化学方程式:______________________。
20、铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请思考以下问题:
(1)方法一中,装置A的作用________________________。方法二中,装湿棉花的作用_______________________________________。
(2)实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因:__________________________。
21、海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是____________。
(2)步骤Ⅱ吸收Br2,有关反应的化学方程式为___________________________,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中还应解决的主要问题是_________________。
(3)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称是____________________。
②实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件?____。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
20 mL 2 mol/L FeCl3溶液蒸干后灼烧,所得固体为,由铁元素守恒得固体质量为6.4g;40 mL 1 mol/L NaHCO3溶液蒸干后灼烧,所得固体为,由钠守恒得固体质量为2.12g;20 mL 1 mol/L Na2SO3溶液蒸干后灼烧,所得固体为,由钠守恒得固体质量为2.84g;40 mL 2 mol/L NH4HCO3溶液溶液蒸干后灼烧无固体残留;
综上所述,所得固体质量最大的是A。
2、B
【解析】
试题分析:A.金属单质含有金属阳离子是金属晶体,不是离子晶体,所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,故A正确;B.BCl3分子中B原子只达到6电子结构,故B错误;C.C和Si同主族,但氧化物的晶体类型不同,分别属于分子晶体和原子晶体,故C正确;D.Na的熔点比AlCl3低,所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,故D正确,故选B。
考点:考查了晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系的相关知识。
3、B
【解析】
A.聚乙烯中不含碳碳不饱和键,不能与溴水反应,而乙烯与溴水发生加成反应使其褪色,故A错误;
B.乙苯的同分异构体可为二甲苯,有邻、间、对,连同乙苯共4种,如不含苯环,则同分异构体种类更多,故B正确;
C.甲烷、苯与高锰酸钾溶液均不反应,而油脂中的油,属于含碳碳不饱和键的酯类物质,能使酸性KMnO4溶液褪色,故C错误;
D.葡萄糖与果糖的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,但淀粉与纤维素的分子式为(C6H10O5)n,但n不同,二者的分子式不同,不是同分异构体,故D错误;
答案选B。
4、A
【解析】
在电解池中,当电极为惰性电极时,阴极,溶液中的阳离子放电,阳极,溶液中的阴离子放电,溶液中的阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移,跟电源正极相连的是阳极,跟电源负极相连的是阳极,由图可知,左侧放出氢气,X电极为阴极,右侧放出氧气的Y电极为阳极,电解硫酸铵溶液时,阳极附近是OH-放电,生成氧气,c口进入的是稀硫酸,d口流出的是浓度较大的硫酸,则离子交换膜II为阴离子交换膜;阴极附近时H+放电生成氢气,则a口进入稀氨水,b口排出的为浓度较大的氨水,据此分析解答。
【详解】
A.阴极附近H+放电生成氢气,促进水的电离,生成的氢氧根离子与透过阳离子交换膜的铵根离子结合生成一水合氨,所以a口进入稀氨水,b口排出的为浓度较大的氨水,故A项正确;
B.由图可知,电解池的左侧放出氢气,则X电极为阴极,与电源负极相接,Y电极为阳极,接直流电源正极,故B项错误;
C.阳极附近是OH-放电,生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,生成的氢离子与透过离子交换膜的硫酸根结合生成硫酸,所以离子交换膜II为阴离子交换膜,故C项错误;
D.电解过程中,阳极电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,外电路转移1mol电子,则生成1mol氢离子,可回收0.5molH2SO4,所以可处理工业废水中0.5mol(NH4)2SO4,故D项错误。
故答案为A
5、A
【解析】
标准状况下,2.8 L O2的物质的量为=mol,所含O原子个数为mol×2×NA=N,则NA=4N。
答案选A。
6、D
【解析】本题考查化学与生活基础知识,记忆正确便可回答正确。
解析:滴水石穿包括化学变化,这是由于水中有溶解的CO2,而CO2的水溶液能溶解大理石的主要成分碳酸钙,即CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2,绳锯木断是指用绳当锯子把木头锯断,属于物理变化,A错误;氟利昂作制冷剂会导致臭氧空洞,雾霾天气的形成与粉尘污染、汽车尾气有关,B错误;机动车在行驶中烃类不完全燃烧,产生一氧化碳甚至冒黑烟,汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应,不是汽油不完全燃烧造成的,C错误;地沟油主要成分为油脂,油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,D正确。
故选D。
7、C
【解析】
A.氨溶于水生成一水合氨为弱电解质,不能拆,所以氨水中滴加少量的氯化铁溶液的离子方程式为:Fe3++3NH3∙H2O=2Fe(OH)3↓+ 3NH4+,故A错误;
B.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,故B 错误;
C.向海带灰浸出液中加入稀硫酸、双氧水发生氧化还原反应,其离子反应方程式为:2I- +2H+ +H2O2=I2 +2H2O,故C正确;
D.向Ba(OH)2溶液中加入少量的NH4HSO4溶液: Ba2++2OH-+H++SO42-+NH4+=BaSO4↓+H2O+ NH3∙H2O,故D错误;
故答案:C。
根据以少定多的原则,少量的NH4HSO4溶液中的溶质完全反应,故离子方程式为: Ba2++2OH-+H++SO42-+NH4+=BaSO4↓+H2O+ NH3∙H2O。
8、D
【解析】
A. 草酸二酯中只有苯环可与H2完全反应,而酯基中的碳氧双键不能发生加成反应,则需要6mol H2,A正确;
B. 草酸二酯的分子式为C26H24O8Cl6,B正确;
C. 草酸二酯中含有的官能团为酯基、氯原子,能发生加成反应,取代反应,氧化反应,C正确;
D. 1mol草酸二酯中的-Cl、酯基均可与NaOH反应,最多可与18mol NaOH反应,D错误;
答案为D。
要注意酯基与NaOH反应后生成的酚羟基可继续与NaOH反应。
9、B
【解析】分析:某无色溶液能与铝反应放出氢气,则该溶液可能显酸性,也可能显碱性,结合离子的性质分析判断。
详解:A. 如果溶液显酸性,则NH4+、Na+、Ba2+、Cl-可以大量共存,A错误;
B. HCO3-在酸性或碱性溶液中均不能大量共存,B正确;
C. 如果溶液显碱性,则K+、Cl-、SO32-、[Al(OH)4]-可以大量共存,C错误;
D. 如果溶液显酸性,则Na+、Mg2+、SO42-、Cl-可以大量共存,D错误;
答案选B。
点睛:明确溶液的酸碱性以及常见离子的性质、发生的化学反应是解答此类问题的关键,另外解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,例如溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;尤其要注意是“可能”共存,还是“一定”共存等。
10、D
【解析】
分析:本题考查了醇的性质,掌握反应中的断键位置。
详解:A.甲醇能发生催化氧化反应,但不能发生消去反应,故错误;B.该物质能发生催化氧化反应,也能发生消去反应,但是消去产物只有丙烯一种,故错误;C.该物质不能发生催化氧化,故错误;D.该物质能发生催化氧化反应,也能发生消去反应,生成1-丁烯或2-丁烯,故正确。故选D。
点睛:醇的催化氧化或消去反应都有结构的要求。若羟基连接的碳原子上有氢原子,
则能发生催化氧化反应,若羟基连接的碳原子的邻位碳上有氢原子,则能发生消去反应。
11、A
【解析】
A. 很多零食包装袋上印有“精炼植物油”,这里使用的“精炼植物油”是将液态植物油通过加氢硬化而成的固态油,A正确;
B. 多吃含粗纤维的食物对身体有好处,因为摄入的纤维素能粗纤维能够增加粪便的体积,减少肠中食物残渣在人体内停留的时间,让排便的频率加快,纤维素能在人体不能水解,人体不含纤维素酶,B错误;
C. 将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液混合加热,将逸出气体中含有一定量的乙醇,通过酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液可与乙醇气体反应而褪色,故不能证明发生的是消去反应,C错误;
D. 除去乙烷中的乙烯可以将气体先通过酸性高锰酸钾溶液,会产生二氧化碳气体杂质,浓硫酸不能吸收二氧化碳,故无法得到纯净干燥的乙烷气体,D错误;
答案为A
乙烯、乙醇可与酸性高锰酸钾溶液反应,使高锰酸钾褪色,乙烯被氧化生成二氧化碳气体。
12、C
【解析】
电子层越多离子半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Mg2+<Na+<F-;
【详解】
A.同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,故原子半径K>Na>Li,故A项正确;
B.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Mg2+>Al3+,故B项正确;
C.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Mg2+<Na+<F-,故C项错误;
D.电子层越多离子半径越大,原子半径小于相应的阴离子半径,故微粒半径Cl->F->F,故D项正确,本题选C。
微粒半径大小比较的一般规律:同一主族元素,原子半径自上而下逐渐增大;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小;电子层越多离子半径越大,原子半径小于相应的阴离子半径。
13、A
【解析】
羟基与苯环直接相连而构成的化合物是酚,所以属于酚类;、、中均没有苯环,都不属于酚类;答案选A。
14、D
【解析】
A.有机物也可以利用无机物进行人工合成,A不正确;
B.有机物中的低级醇、醛、羧酸、葡萄糖、果糖等都易溶于水,B不正确;
C.完全燃烧只生成CO2和H2O的有机物,可能是含有C、H、O的烃的衍生物,C不正确;
D.有机物中一定含有碳元素,且为化合物,D正确;
故选D。
含有碳元素的化合物不一定是有机物,如CO、CO2、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、KSCN、NH4SCN、KCN等,都属于无机物。
15、D
【解析】
A.mA(g)+nB(g)pC(g),平衡时A的浓度等于0.5mol/L,将容器体积扩大一倍,若平衡不移动,A的浓度变为0.25mol/L,达到新的平衡后A的浓度变为0.3mol/L,说明平衡向逆反应方向移动,则计量数m+n>p,故A错误;
B.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中,在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),由于反应物是固体,生成物是两种气体,二氧化碳在混合气体中的体积分数不变,所以CO2的体积分数不变不能作为平衡判断的依据,故B错误;
C.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),该反应的ΔS<0,在常温下能自发进行,则该反应的ΔH<0,故C错误;
D.对于反应A(g)+B(g)2C(g),起始充入等物质的量的A和B,达到平衡时A的体积分数为n%,由于此反应为气体分子数不变的反应,若给体系加压平衡不移动,故A的体积分数不变,故D正确。
故选D。
16、C
【解析】
A.CaCl2是离子化合物,其电子式应为,故A错误;B.Cl-的核外最外层电子数为8,其离子结构示意图为,故B错误;C.乙烯是最简单的燃烧,其分子式为C2H4,故C正确;D.碳酸根离子为多元弱酸根离子,分步水解,以第一步为主。则纯碱溶液呈碱性的原因是CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,故D错误;故答案为C。
解决这类问题过程中需要重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:阴离子及多核阳离子均要加“[ ]”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“[ ]”,没有成键的价电子也要写出来。②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H—O—Cl,而不是H—Cl—O),其次是书写结构简式时,碳碳双键、碳碳三键应该写出来。③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、BD + CH3ONa→+NaBr 、、
【解析】
由A的分子式、香兰素的结构简式及整个过程知A为; A与氯气在Fe做催化剂条件下发生苯环上取代反应生成B,B与氯气在光照条件下甲基上二元取代生成C,结合信息①可知C发生水解反应后再脱水引入-CHO,对比D、E的分子式可知,D中苯环上氯原子发生水解反应引入-OH生成E,由E、F分子式结合香兰素的结构可知E与溴/Fe反应生成F,F中溴原子被-OCH3替代生成香兰素,综上分析可知,B为、C为、D为、E为、F为;据此解答。
【详解】
(1)A.根据上述分析:化合物A为,能与氢气发生加成反应,属于还原反应,故A正确;
B. 根据上述分析:化合物E为,酚羟基为弱酸性,不能与碳酸氢钠反应产生气体,故B错误;
C.根据上述分析:化合物F为,含有酚羟基,具有弱酸性,故C正确;
D.苯环为平面结构,旋转单键,可以是酚羟基处于苯环平面内,可以是-CHO平面处于苯环平面内,可以是-OCH3中O原子、碳原子、1个H原子形成的平面处于苯环平面内,故香兰素分子中最多17个原子共平面,故D错误;
故答案:BD。
(2) 根据上述分析:化合物F为,由F生成香兰素的化学反应方程式:+ CH3ONa→+ NaBr ,故答案为:+ CH3ONa→+ NaBr ;
(3)由分析可知,E的结构简式为,故答案为:;
(4)由信息③可知,由与乙酸乙酯反应生成,结合信息②可知与Fe/HCl反应生成,而甲苯发生硝化反应生成,合成路线流程图为;
(5) 由分析可知,E的结构简式为,比E分子多3个碳原子的同系物的所有同分异构体符合以下要求:①能使FeCl3溶液显紫色,又能发生银镜反应,说明含有酚羟基、醛基,②核磁共振氢谱中存在5种氢原子,符合条件的同分异构体有:、、,故答案为 :、、。
18、浓硫酸、加热 取代反应 乳酸 或 2-羟基丙酸 或 α-羟基丙酸 CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O 、(写一种即可) 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O CH3CH(OH)CN
【解析】
由C与F发生题干信息反应,生成肉桂酸,可知,C中必含碳碳双键,因此确定B到C发生了醇的消去反应,C为CH2=CHCOOH,根据产物聚丙烯酸甲酯可知D为CH2=CHCOOCH3,C与甲醇发生酯化反应生成D,D发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯;CH≡CH发生加成反应生成苯,苯发生取代反应生成F(氯苯),C(CH2=CHCOOH)与F(氯苯)发生题干信息反应,生成肉桂酸,据此分析问题。
【详解】
(1)根据以上分析可知,反应①为醇的消去反应,反应条件是浓硫酸、加热;⑥的反应为CH2=CHCOOH++HCl,因此反应类型是取代反应;
答案:浓硫酸、加热 取代反应
(2)B为,名称为乳酸或2-羟基丙酸或α-羟基丙酸;
答案:乳酸或2-羟基丙酸或 α-羟基丙酸
(3)由C制取D发生的是酯化反应,化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O;
答案:CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O
(4)肉桂酸()的同分异构体中能同时满足下列条件:①苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种,说明两个取代基应该处于对位,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基。符合上述要求物质的结构简式为、;
答案:、(写一种即可)
(5)根据信息可知乙烯必须先生成C=O,才可以与HCN反应,增加碳原子数,因此确定CH2=CH2先与水发生加成反应生成X(乙醇),乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(Y),反应的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;按照信息,乙醛与HCN发生加成反应Z(CH3CH(OH)CN),Z在酸性条件下与水反应生成;
答案:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O CH3CH(OH)CN
19、BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq) 0.04 (或1/25 )2.5×10-4抑制TiCl4的水解HCl 取最后一次洗涤液少许,滴入稀硝酸酸化的硝酸银,若无沉淀生成,则说明晶体已经洗涤干净BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3 + 2CO2 +2CO +4H2O
【解析】分析:根据流程图,用饱和Na2CO3溶液处理重晶石,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,然后用盐酸溶解后,加入TiC14和草酸溶液,反应析出草酸氧钛钡晶体,经过洗涤、干燥、灼烧得BaTiO3。其中将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3的离子方程式为BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq),根据K==计算,当c(SO42-)≤1.0×10-5 mol/L时,可以认为BaSO4已转化为BaCO3,据此分析解答。
详解:(1)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,该过程用离子方程式可表示为BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq),此反应的平衡常数K====;当c(SO42-)≤1.0×10-5 mol/L时,认为BaSO4转化为了易溶于酸的BaCO3,因此c(CO32-)≥2.5×10-4mol/L,故答案为:BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq);;2.5×10-4;
(2)TiC14在常温下是无色液体,遇水容易发生水解可知,在配制为抑止其水解,需将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释,故答案为:抑制TiCl4的水解;
(3)向混合液中加入TiC14溶液和H2C2O4溶液反应得到草酸氧钛钡和HCl,故可循环使用的物质X 是HCl;草酸氧钛钡晶体表面附着氯离子,验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净的方法为:取最后一次洗涤液少许,滴入稀硝酸酸化的硝酸银,若无沉淀生成,则说明晶体已经洗涤干净,故答案为:HCl;取最后一次洗涤液少许,滴入稀硝酸酸化的硝酸银,若无沉淀生成,则说明晶体已经洗涤干净;
(4)BaTiO(C2O4)2•4H2O煅烧,发生分解反应,由元素守恒可知,生成高温下的气体产物有CO、CO2、H2O(g),煅烧草酸氧钛钡晶体的化学方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3 + 2CO2 +2CO +4H2O,故答案为:BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3 + 2CO2 +2CO +4H2O。
20、提供水蒸气 提供水蒸气 在溶液中Fe3+被未反应的铁粉完全还原为Fe2+
【解析】
根据铁和水蒸气反应原理结合装置图以及相关物质的性质分析解答。
【详解】
(1)由于反应需要的是铁和水蒸气,则方法一中,装置A的作用是提供水蒸气,同样可判断方法二中,装湿棉花的作用也是提供水蒸气。
(2)铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸中,由于反应中铁可能是过量的,过量的铁能与铁离子反应生成亚铁离子,所以再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。
21、富集溴元素Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr强酸对设备的严重腐蚀冷凝管控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分
【解析】分析:通过海水蒸发得到淡水、NaCl、母液,向母液中通入氯气,发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,利用热空气吹出溴,用SO2吸收Br2,发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,向溶液中通入氯气发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,然后采用萃取的方法获取Br2,结合流程图、装置图和问题解答。
详解:(1)海水中溴元素含量较少,步骤I中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为富集溴元素;
(2)在水溶液里溴和二氧化硫反应化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,由此反应可知,生成物为强酸,所以除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是如何防止强酸对设备的严重腐蚀;
(3)①图中仪器B的名称是冷凝管;
②实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中控制的关键条件是:控制温度计b的温度,并收集59℃的馏分,温度过高或过低都不利于溴的收集。
点睛:本题考查物质的分离、提纯,侧重考查海水资源的综合利用,题目难度中等,注意从整体上把握溴的提纯过程,知道提纯过程中发生的反应及基本操作方法,再结合物质的性质分析解答。
展开阅读全文