资源描述
2025-2026学年云南省昆明市云南师范大学附属中学化学高三第一学期期末检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、分类是化学研究的重要方法,下列物质分类错误的是( )
A.化合物:干冰、明矾、烧碱
B.同素异形体:石墨、C60、金刚石
C.非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气
D.混合物:漂白粉、纯净矿泉水、盐酸
2、运用化学知识对下列说法进行分析,不合理的是
A.从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂
B.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯是混合物
C.“一带一路”是现代丝调之路。丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性
3、MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:
下列说法错误的是
A.装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑
B.装置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C.装置III用于吸收未反应的SO2
D.用装置II反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
4、某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍; W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是:
A.原子半径:W<X<Y<Z
B.简单离子的氧化性:W> X
C.X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
D.W与X的最高价氧化物的水化物可相互反应
5、亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用氯酸钠(NaClO3)为原料制取,(常温下ClO2为气态),下列说法错误的是
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B.反应①后生成的气体要净化后进入反应②装置
C.升高温度,有利于反应②提高产率
D.反应②中有气体生成
6、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸” Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是
A.“吸入”CO2时,钠箔为正极
B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动
C.“吸入” CO2时的正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C
D.标准状况下,每“呼出”22.4 L CO2,转移电子的物质的量为0.75 mol
7、根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,判断以下叙述正确的是
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、-2
-2
A.最高价氧化物对应水化物的碱性C>A
B.氢化物的沸点H2E>H2D
C.单质与稀盐酸反应的速率A<B
D.C2+与A+的核外电子数相等
8、下列有关说法正确的是( )
A.糖类、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物
B.石油经过蒸馏、裂化过程可以得到生产无纺布的原材料丙烯等
C.根据组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们都是蛋白质
D.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白质发生变性
9、已知:4FeO42﹣+10H2O═4Fe(OH)3↓+8OH﹣+3O2↑,测得c(FeO42﹣)在不同条件下变化如图甲、乙、丙、丁所示:
下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,温度越低FeO42﹣转化速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,碱性越强FeO42﹣转化速率越快
C.图丙表明,其他条件相同时,碱性条件下Fe3+能加快FeO42﹣的转化
D.图丁表明,其他条件相同时,钠盐都是FeO42﹣优良的稳定剂
10、石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜,其结构模型见如图。有关说法错误的是( )
A.晶体中碳原子键全部是碳碳单键
B.石墨烯与金刚石都是碳的同素异形体
C.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面
D.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力
11、关于钠及其化合物的化学用语正确的是
A.钠原子的结构示意图:
B.过氧化钠的电子式:
C.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3 = Na+ + H+ + CO32-
D.次氯酸钠水溶液呈碱性的原因:ClO+ H2OHClO + OH
12、电解合成 1 , 2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中正确的是
A.该装置工作时,化学能转变为电能
B.CuCl2能将C2H4还原为 l , 2-二氯乙烷
C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
D.该装置总反应为CH2CH2 + 2H2O + 2NaClH2 + 2NaOH + ClCH2CH2Cl
13、向3mol·L-1盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体X,并测得反应后溶液pH升高。为确认固体X的成分,过滤洗涤后进行实验:
①向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;②向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份无色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正确的是( )
A.溶液pH升高的主要原因:Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑
B.生成沉淀a的离子方程式:Ag+ + Cl- === AgCl↓
C.沉淀b是Mg(OH)2
D.若a、b的物质的量关系为n(a):n(b) = 1:3,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)6Cl
14、德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的微观历程及反应过程中的能量变化如图一、图二所示,其中分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法不正确的是( )
A.①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键
B.②→③过程中,需要吸收能量
C.图二说明加入催化剂可降低反应的活化能
D.在密闭容器中加入1molN2、3molH2,充分反应放出的热量小于92kJ
15、下列说法正确的是
A.34Se、35Br位于同一周期,还原性Se2− >Br− >Cl−
B.与互为同系物,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.硫酸铵和醋酸铅都是盐类,都能使蛋白质变性
D.Al2O3和Ag2O都是金属氧化物,常用直接加热分解法制备金属单质
16、X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是其电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是
A.Y元素的最高价氧化物的水化物化学式为H2YO4
B.它们形成的简单离子半径:X>W
C.X、Z两种元素的气态氢化物稳定性:Z>X
D.X与W形成的化合物中阴、阳离子个数比为1:1或1:2
二、非选择题(本题包括5小题)
17、我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去):
已知:R→Br
请按要求回答下列问题:
(1)A的分子式:_________________;B→A的反应类型:_________________。
A分子中最多有_________________个原子共平面。
(2)D的名称:_________________;写出反应③的化学方程式:_________________________。
(3)N是含有五元环的芳香酯。写出反应⑦的化学方程式:_____________________。
(4)已知:EX。X有多种同分异构体,写出满足下述所有条件的X的同分异构体的结构简式:________________________________________。
①能发生银镜反应②能与氯化铁溶液发生显色反应③分子中有5种不同环境的氢原子
(5)写出以甲烷和上图芳香烃D为原料,合成有机物Y:的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式,箭头上注明试剂和反应条件):______________________________
18、环戊噻嗪是治疗水肿及高血压的药物,其中间体G的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_____________。B中含有官能团的名称为_____________。
(2)反应②的反应类型是________________。
(3)C的结构简式为_______________。
(4)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为___________________。
(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,则符合条件的X的结构简式为_________________。
(6)设计由1,3-丙二醇和丙二酸二乙酯制备的合成路线(其他试剂任选)______________。
19、为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。
(1)如图连接实验装置,并_____。
(2)将氧化铜粉末与硫粉按 5:1 质量比混合均匀。
(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开_____ 和止水夹 a 并______,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹 a 的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞 K 和止水夹 a,打开止水夹 b。该实验步骤的作用是______,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为___________________。
(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀, 移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹 c,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞 K。这样操作的目的是__________________。
(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:4[Cu(NH3)2]+ + O2+8NH3 • H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。
①经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O 溶于氨水反应的离子方程式为______。
②仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应 4CuO + S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为_________。
③进一步分析发现 CuO 已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是_____(填化学式)。
20、三氯化硼(BCl3),主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂,还用于高纯硼或有机硼的制取。某兴趣小组用氯气和硼为原料,采用下列装置(部分装置可重复使用)制备BCl3。
已知:①BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃;遇水剧烈反应生成硼酸和盐酸;②2B+6HCl 2BCl3+3H2;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。
请回答下列问题:
(1)A装置可用氯酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为___________。
(2)装置从左到右的接口连接顺序为a→___________________→j。
(3)装里E中的试剂为___________,如果拆去E装置,可能的后果是____________。
(4)D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,排尽装置中的空气。若缺少此步骤,则造成的结果是_____。
(5)三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式________,硼酸也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示:
则阳极的电极反应式__________________,分析产品室可得到H3BO3的原因________________。
21、有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略去):
已知:①A的密度是相同条件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氢谱中有3组峰;
②(-NH2容易被氧化);
③R-CH2COOH
请回答下列问题:
(1)B的化学名称为______。A中官能团的电子式为______。
(2)CD的反应类型是______,I的结构简式为______。
(3)FG的化学方程式为______。
(4)M不可能发生的反应为______(填选项字母)。
a.加成反应 b.氧化反应 c.取代反应 d.消去反应
(5)请写出任意两种满足下列条件的E的同分异构体有______。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3反应 ③含有-NH2
(6)参照上述合成路线,以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:______。
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.干冰为二氧化碳、明矾为十二水合硫酸铝钾、烧碱为氢氧化钠,都是化合物,故A正确;
B.石墨、C60、金刚石都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故B正确;
C.乙醇、四氯化碳属于非电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、纯净矿泉水是含电解质的水,属于混合物,盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,故D正确;
答案选C。
2、D
【解析】
A. 氯气对自来水进行消毒会产生氯残留,因此从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂,故A正确;
B. 在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯,高聚物都为混合物,故B正确;
C. 丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C正确
D. 水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很稳定,故D错误。
综上所述,答案为D。
3、A
【解析】
由实验装置可知,X可能为亚硫酸钠,与浓硫酸反应生成二氧化硫,而Cu与浓硫酸常温下不反应,II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫与二氧化锰反应生成MnSO4,蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。
【详解】
A.Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A项错误;
B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接触面积,可增大SO2的吸收速率,B项正确;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C项正确;
D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4•H2O,蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到,D项正确;
答案选A。
4、A
【解析】
首先发现X是+1价的,则X为氢、锂或钠,但是W、X、Y三种简单离子的核外电子排布要相同,则X只能是钠,才能满足题意;W、Y、Z三者分别位于三个不同的周期,则必有一种为氢,根据题目给出的结构式,氢只能形成1个键,则Z是氢;结合Y的最外层电子数是W的最外层电子数的二倍,且二者简单离子的核外电子排布相同,则只能是氧和铝,根据结构不难发现W是铝,Y是氧,据此来解题即可。
【详解】
A.根据分析,四种元素的半径大小为氢<氧<铝<钠,即Z<Y<W<X,A项错误;
B.钠单质的还原性强于铝,而的氧化性弱于,B项正确;
C.过氧化钠和过氧化氢均具有漂白性,C项正确;
D.W与X的最高价氧化物的水化物分别为和,二者可以相互反应,D项正确;
答案选A。
5、C
【解析】
A. 根据氧化还原反应原理,反应①阶段,NaClO3化合价降低1个价态,SO2化合价升高2个价态,根据升降守恒,则反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A项正确;
B. 反应物中有SO2,不处理干净,会在下一步与H2O2和NaOH反应引入杂质,B项正确;
C. 当H2O2和NaOH足量时,理论上可完全消耗ClO2,产率与温度无关,温度只会影响反应速率,C项错误;
D. 反应②条件下,ClO2化合价降低得到NaClO2,作氧化剂,H2O2化合价升高,作还原剂得到氧气,故有气体生成,D项正确;
答案选C。
6、C
【解析】
A.“吸入”CO2时,活泼金属钠是负极,不是正极,故A错误;
B.“呼出”CO2时,是电解池,多壁碳纳米管电极是阳极,钠离子向阴极钠箔移动,而不是向多壁碳纳米管移动,故B错误;
C. “吸入” CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正确;
D.标准状况下,每“呼出”22.4 L CO2,物质的是量为1mol,结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4 L CO2,转移电子数为1.3 mol,故D错误;
故选C。
7、B
【解析】
元素的最高正价=最外层电子数,最高正价和最低负价绝对值的和为8,D、E两元素最外层电子数为6,故为第VIA元素,而D的半径大于E,故在周期表中E元素在上面,D在下面,故E为O,D为S,B元素最最外层电子数为3,为B或Al,但是半径比氧和硫均大,故位于氧元素和硫元素的中间,应为Al,A的半径比铝大,最外层电子数为1,应为Na,C的半径最小,最外层两个电子,故为Be,据此分析解答问题。
【详解】
A.A、C最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和Be(OH)2,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Na>B,故碱性NaOH > Be(OH)2,A选项错误;
B.H2O含有氢键,分子间作用力较强,氢化物的沸点较高,则H2D< H2E,B选项正确;
C.金属钠的活泼性强于铝,故与稀盐酸反应的速率Na > A1,C选项错误;
D.Be2+与Na+的核外电子数分别为2、10,二者核外电子数不等,D选项错误;
答案选B。
本题主要考查了学生有关元素周期表和周期律的应用,难度一般,解答关键在于准确掌握原子半径和化合价的关系,熟记元素周期表中的递变规律,学以致用。
8、D
【解析】
A.糖类中的单糖、油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;
B.石油经过分馏、裂化和裂解过程可以得到丙烯等,B错误;
C.蛋白质是由氨基酸构成的,核酸不属于蛋白质,C错误;
D.酒精能使蛋白质变性,用来杀属菌消毒,D正确;
答案选D。
油脂均不属于高分子化合物,此为易错点。
9、C
【解析】
A.由甲图可知,升高温度,FeO42-的浓度变化较大;
B.由乙图可知碱性越强,FeO42-的浓度变化越小;
C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42-的浓度变化越大;
D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42-的浓度变化较大。
【详解】
A.由甲图可知,升高温度,FeO42﹣的浓度变化较大,可知温度越高FeO42﹣转化速率越快,故A错误;
B.由乙图可知碱性越强,FeO42﹣的浓度变化越小,则碱性越强FeO42﹣转化速率越小,故B错误;
C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42﹣的浓度变化越大,故C正确;
D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42﹣的浓度变化较大,可知钠盐不都是FeO42﹣优良的稳定剂,其中醋酸钠为优良的稳定剂,故D错误;
故选:C。
10、A
【解析】
A. 石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样,以sp2杂化轨道成键,每个碳原子中的三个电子与周围的三个碳原子形成三个σ键以外,余下的一个电子与其它原子的电子之间形成离域大π键,故A错误;
B. 石墨烯和金刚石都是碳元素的不同单质,属于同素异形体,故B正确;
C. 石墨烯中的碳原子采取sp2杂化,形成了平面六元并环结构,所有碳原子处于同一个平面,故C正确;
D. 石墨结构中,石墨层与层之间存在分子间作用力,所以从石墨中剥离得到石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力,故D正确;
答案选A。
11、D
【解析】
A.钠原子原子核外有11个电子,A错误;
B.过氧化钠是离子化合物,B错误;
C.碳酸氢钠只能完全电离产生钠离子和碳酸氢根离子,C错误;
D.次氯酸钠溶液显碱性是由于次氯酸根的水解造成的,D正确;
答案选D。
12、D
【解析】
A. 该装置为外加电源的电解池原理;
B. 根据装置图易知,阳极生成的CuCl2与C2H4发生了氧化还原反应,根据化合价的升降判断该氧化还原反应的规律;
C. 根据电解池阴阳极发生的电极反应式及溶液电中性原则分析作答;
D. 根据具体的电解反应与氧化还原反应综合写出该装置的总反应。
【详解】
A. 该装置为电解池,则工作时,电能转变为化学能,故A项错误;
B. C2H4中C元素化合价为-2价,ClCH2CH2Cl中C元素化合价为-1价,则CuCl2能将C2H4氧化为1,2一二氯乙烷,故B项错误;
C. 该电解池中,阳极发生的电极反应式为:CuCl - e- + Cl-= CuCl2,阳极区需要氯离子参与,则X为阴离子交换膜,而阴极区发生的电极反应式为:2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-,有阴离子生成,为保持电中性,需要电解质溶液中的钠离子,则Y为阳离子交换膜,故C项错误;
D. 该装置中发生阳极首先发生反应:CuCl - e- + Cl-= CuCl2,生成的CuCl2再继续与C2H4反应生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在阳极区循环利用,而阴极水中的氢离子放电生成氢气,其总反应方程式为:CH2=CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D项正确;
答案选D。
13、D
【解析】
A、溶液pH升高的主要原因是H+ 被消耗,即:Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑,故A正确;
B、向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a是不溶于HNO3的白色沉淀,应为AgCl,故B正确;
C、沉淀b,与OH― 有关,NO3―、Cl― 、Mg2+ 能形成沉淀的只有Mg2+ ,故C正确;
D、若a、b的物质的量关系为n(a):n(b) = 1:3,根据化合价代数和为0,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)5Cl,故D错误。
故选D。
14、A
【解析】
A. ①→②过程中催化剂与气体之间是吸附,没有形成离子键,故A错误;
B. ②→③过程中,化学键断键需要吸收能量,故B正确;
C.图二中通过a、b曲线说明加入催化剂可降低反应的活化能,故C正确;
D. 在密闭容器中加入1molN2、3molH2,该反应是可逆反应,不可能全部反应完,因此充分反应放出的热量小于92kJ,故D正确。
综上所述,答案为A。
15、A
【解析】
A、同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,单质氧化性Se<Br2<Cl2,所以阴离子还原性Se2− >Br− >Cl−,故A正确;
B、 属于酚类、属于醇类,不属于同系物,故B错误;
C、硫酸铵能使蛋白质溶液发生盐析,不能使蛋白质变性,故C错误;
D、Al是活泼金属,Al2O3不能直接加热分解制备金属铝,故D错误。
16、B
【解析】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,由于最外层电子数不能超过8个,所以X是O,则Z是S。Y的最高正价与最低负价的代数和为6,说明Y属于第 ⅦA,Y、Z同周期,则Y是Cl。W是短周期主族元素中原子半径最大的,所以W是Na。A. Y为氯元素,其最高价氧化物的水化物化学式为HClO4,选项A错误;B、X与W形成的简单离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,则简单离子半径:X>W,选项B正确;C、X(Cl)的非金属性强于Z(S)的,所以HCl的稳定性强于H2S的,选项C错误;D、X与W形成的化合物Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1:2,选项D错误。答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C4H8 消去反应 8 甲苯 +HBr CH3BrCH3MgBr
【解析】
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,摩尔质量为137g/mol,根据已知条件B转化为C(C4H9MgBr),结合A的摩尔质量为56g/mol,可知A为,比较D、E的分子式可知,D与液溴加入铁粉时发生取代反应生成E,E中甲基被氧化成醛基,根据G的结构可推知F中溴原子和醛基在邻位,则D为甲苯,E为,F为,再根据已知条件的反应,结合G的结构可知:C为,B为,A为,再根据反应可知,M为,据此分析作答。
【详解】
(1)A的结构简式为,所以其分子式为:C4H8, 生成,其化学方程式可表示为:C(CH3)3Br + NaOH ↑+ NaBr + H2O,故反应类型为消去反应;根据乙烯分子中六个原子在同一平面上,假如两个甲基上各有一个氢原子在这个面上,则分子中最多有8个原子共平面;
故答案为C4H8;消去反应;8;
(2)D为甲苯,加入液溴和溴化铁(或铁),可发生取代反应生成,其化学方程式为:+HBr,
故答案为甲苯;+HBr;
(3)N是含有五元环的芳香酯,则N是发生分子内的酯化反应生成的一种酯,反应的化学方程式为:,
故答案为;
(4),则:,X为:,X的同分异构体中,能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,除了酚羟基,只剩下一个氧原子,且要能发生银镜反应,则应该还含有一个醛基。分子中有5种不同环境的氢原子的结构简式:,
故答案为;
(7)以甲烷和甲苯为原料合成 的路线为甲苯在光照条件下生成一卤代烃,在氢氧化钠的水溶液中加热水解产生的醇被氧化成醛,而另一方面甲烷也光照生成一卤代烃,在镁和乙醚的作用下生成的产物与醛反应得到终极产物,其合成路线为:CH3BrCH3MgBr,
故答案为CH3BrCH3MgBr。
18、氯乙酸乙酯 酯基 取代反应 +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O 和
【解析】
(1)直接命名A的化学名称和B中含有官能团的名称。
(2)先根据②③前后联系得出C的结构简式,得出反应②的反应类型。
(3) 根据②③前后联系得出C的结构简式
(4)联系教材的乙醛与新制Cu(OH)2反应书写方程式。
(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,说明X中含有羧基或酯基,总共有7个碳原子,除了六元环,还剩余1个碳原子,再进行书写。
(6)先将1,3-丙二醇与HBr反应,得到,再在一定条件下与CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根据反应④得到产物。
【详解】
(1)A的化学名称是氯乙酸乙酯;B中含有官能团的名称为酯基,故答案为:氯乙酸乙酯;酯基。
(2)根据②③前后联系得出C的结构简式为,因此反应②的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应。
(3)根据上题分析得出C的结构简式为,故答案为:。
(4)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O,故答案为:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,说明X中含有羧基或酯基,总共有7个碳原子,除了六元环,还剩余1个碳原子,因此则符合条件的X的结构简式为和,故答案为:和。
(6) 先将1,3-丙二醇与HBr反应,得到,再在一定条件下与CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根据反应④得到产物,因此总的流程为,故答案为:。
19、检查装置气密性 活塞K 关闭 b、c 排除装置中的空气或氧气 CaCO3 +2H+ =Ca2++ H2O+CO2↑ 避免SO2污染空气 Cu2O+4NH3 · H2O =2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O 2CuO+S2Cu+SO2 Cu2S
【解析】
(1)硫在加热条件下易于空气中的氧气反应,对该实验会产生影响,要确保实验装置中无空气,保证密闭环境;
(3)氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行,石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大气中;
(5)反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),加入氨水后但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量。
【详解】
(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查;
(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++ H2O+CO2↑;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境;
(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+ 3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4 [Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。
20、KClO3+6HCl(浓) ═KCl+3Cl2↑+3H2O ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de 饱和食盐水 硼粉与HCl气体反应生成H2,加热H2与Cl2的混合气体易发生爆炸 会生成B2O3,使产品不纯 BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑ 2H2O - 4e-═O2↑+4H+ 阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的B(OH)4- 穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3BO3
【解析】
根据装置:由A中氯酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,制得的氯气混有HCl和水蒸气,可以由E中饱和食盐水吸收HCl气体,由C中浓硫酸吸水干燥;BCl3遇水剧烈反应生成硼酸和盐酸,因此发生反应前需要先通入一段时间的氯气,排尽装置中的空气,干燥纯净的氯气与硼粉在D中发生反应;BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃,可以用B中冰水冷凝产物BCl3并收集,F中NaOH可以吸收尾气,防止污染空气;为防止F中的水蒸气进入B装置,在B和F之间连接一个C干燥装置,据此分析解答。
【详解】
(1)A装置用氯酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的方程式为:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案为:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O;
(2)根据分析,A制备氯气,E中饱和食盐水吸收HCl气体,C中浓硫酸吸水干燥,为保证除杂充分,导气管均长进短出,干燥纯净的氯气与硼粉在D中发生反应,用B中冰水冷凝产物BCl3并收集,F中NaOH吸收尾气,防止污染空气,为防止F中的水蒸气进入B装置,在B和F之间连接一个C干燥装置,故连接顺序为:a→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案为:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;
(3)装置E中为饱和食盐水,可以除去氯气中的HCl气体,若拆去E装置,硼粉与HCl气体反应生成H2,加热H2与Cl2的混合气体易发生爆炸,故答案为:饱和食盐水;硼粉与HCl气体反应生成H2,加热H2与Cl2的混合气体易发生爆炸;
(4)D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,排尽装置中的空气。若缺少此步骤,氧气与硼粉会生成B2O3,使产品不纯,故答案为:会生成B2O3,使产品不纯;
(5)三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,白雾为HCl,反应的方程式为:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根据装置,阳极室为硫酸,放电的是水中氢氧根离子,电极反应式为:2H2O-4e-═O2↑+4H+;阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的B(OH)4-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3BO3,故答案为:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;2H2O-4e-═O2↑+4H+;阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的B(OH)4-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3BO3。
明确实验原理及实验操作方法、熟悉各装置的作用是解答本题的关键。本题的难点和易错点为(5),根据电解原理正确判断阴阳极的电极反应是解答的关键,阳极室中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子,其中放电能力最强的是氢氧根离子,阴极室是氢离子放电。
21、丙二醛 取代反应 +(CH3CO)2O+CH3COOH d 、(符合要求均可)
【解析】
(1)~(5)A 的密度是相同条件下 H2密度的38倍,则A的相对分子质量为76,其分子的核磁共振氢谱中有3组峰,A能连续被氧化生成二元酸,则A为二元醇,A、B、C中碳原子个数相等,则A为HOCH2CH2CH2OH,B为OHCCH2CHO,C发生取代反应生成D;根据已知②知,E发生还原反应生成F为,F发生取代反应生成G,D与G发生取代反应生成H,H加热发生已知③的反应生成的I为,I发生取代反应生成M;
(6)以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线,可由对氨基苯甲酸发生缩聚反应得到,氨基可由硝基还原得到,羧基可由醛基氧化得到,醛基可由醇羟基氧化得到,醇羟基可由卤代烃发生水解反应得到。
【详解】
(1)B为OHCCH2CHO,B的化学名称为丙二醛,A是HOCH2CH2CH2OH,A中官能团为羟基,A中官能团的电子式为;
(2)C的结构简式为HOOC-CH2-COOH,D的结构简式为HOOCCHBrCOOH,C与Br2发生取代反应产生HOOC-CHBr-COOH和HBr;I的结构简式为;
(3)F发生取代反应生成G,F→G 的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH;
(4)a.M中苯环能发生加成反应,a不符合题意;
b.酚羟基能发生氧化反应,b不符合题意;
c.羧基、酚羟基和肽键都能发生取代反应,c不符合题意;
d.羧基、酚羟基和肽键都不能发生消去反应,d符合题意;
故合理选项是d;
(5)E的同分异构体符合下列条件:①能与 FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能与NaHCO3反应,说明含有羧基,③含有-NH2,如果-OH、-COOH相邻,有4种;如果-OH、-COOH相间,有4种;如果-OH、-COOH相对,有2种,所以符合条件的有10种,其中两种同分异构体的结构简式是:、;
(6) 以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线,可由对氨基苯甲酸发生缩聚反应得到,氨基可由硝基还原得到,羧基可由醛基氧化得到,醛基可由醇羟基氧化得到,醇羟基可由卤代烃发生水解反应得到,其合成路线为。
本题考查有机
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