资源描述
2025-2026学年安徽省亳州市黉学高级中学化学高三上期末统考模拟试题
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、已知OCN-中每种元素都满足8电子稳定结构,在反应OCN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)中,如果有6 mol Cl2完全反应,则被氧化的OCN-的物质的量是
A.2 mol B.3 mol C.4 mol D.6 mol
2、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.将过量二氧化硫气体通入冷氨水中:SO2+NH3•H2O═HSO3﹣+NH4+
B.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
C.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3﹣+OH﹣═CO32﹣+H2O
D.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色:2AgCl+S2﹣=Ag2S↓+2Cl﹣
3、设NA为阿伏加德罗常数的值。(离子可以看作是带电的原子)下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L SO3中所含的分子数为NA
B.0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液中,CO32-的数目小于0.1NA
C.8.0g由Cu2S和CuO组成的混合物中,所含铜原子的数目为0.1NA
D.标准状况下,将2.24L Cl2通入水中,转移电子的数目为0.1NA
4、下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是
A.小苏打——作食品疏松剂 B.漂粉精——作游泳池消毒剂
C.甘油——作护肤保湿剂 D.明矾——作净水剂
5、用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是
A.装置配制100 mL某浓度NaNO3溶液
B.分离溴苯和水混合物
C.验证质量守恒定律
D.可以实现防止铁钉生锈
6、洛匹那韦是一种 HIV-1 和 HIV-2 的蛋白酶的抑制剂, 下图是洛匹那韦的结构简式,下列 有关洛匹那韦说法错误的是
A.在一定条件下能发生水解反应 B.分子中有四种含氧官能团
C.分子式是 C37H48N4O4 D.分子间可形成氢键
7、在一定条件下发生下列反应,其中反应后固体质量增重的是
A.H2还原三氧化钨(W03) B.铝与氧化铁发生铝热反应
C.锌粒投入硫酸铜溶液中 D.过氧化钠吸收二氧化碳
8、将13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500mL溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175克。则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为
A.3︰2︰1 B.1︰2︰3 C.5︰3︰3 D.2︰3︰1
9、地沟油生产的生物航空燃油在东航成功验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽 油、煤油、柴油等)的方法是( )
A.加入水中,浮在水面上的是地沟油
B.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
C.点燃,能燃烧的是矿物油
D.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
10、化合物(甲)、(乙)、(丙)的分子式均为,下列说法正确的是( )
A.甲的同分异构体只有乙和丙两种
B.甲、乙、丙的一氯代物种数最少的是丙
C.甲、乙、丙均可与溴的四氯化碳溶液反应
D.甲中所有原子可能处于同一平面
11、下列实验能达到目的的是
选项
目的
实验
A
验证某气体表现还原性
将某气体通入溴水中,溴水褪色
B
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸溶液中滴加浓硫酸
C
制备硅酸胶体
向硅酸钠水溶液中逐滴滴加浓盐酸至溶液呈强酸性
D
配制0.2mol/L的CH3COOH溶液
准确量取100mL2mol/L的CH3COOH溶液,加入烧杯中稀释后迅速转移至1000mL容量瓶中,然后加蒸馏水定容
A.A B.B C.C D.D
12、古代造纸工艺中常使用下列某种物质,该物质易导致纸纤维发生酸性水解,纸张因此变脆、易破损。则该物质是( )
A.明矾 B.草木灰 C.熟石灰 D.漂白粉
13、最近,一家瑞典公司发明了一种新型充电器"Power Trekk'’,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是( )
A.该电池可用晶体硅做电极材料
B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3
C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.当电池转移0.2 mol电子时,可生成标准状况下1.12 LH2
14、合成一种用于合成 γ 分泌调节剂的药物中间体,其合成的关键一步如图。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A.甲→乙的反应为加成反应
B.甲分子中至少有 8 个碳原子在同一平面上
C.甲、乙均不能使溴水褪色
D.乙与足量 H2 完全加成的产物分子中含有 4 个手性碳原子
15、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,0.1mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.标准状况下,22.4L氖气含有的电子数为10NA
C.常温下,的醋酸溶液中含有的数为
D.120g NaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为3NA
16、室温下,将0.1000mol·L-1盐酸滴入20.00 mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是
A.该一元碱溶液浓度为0.1000mol·L-1
B.a点:c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.b点:c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)
D.室温下,MOH的电离常数Kb=1×10-5
二、非选择题(本题包括5小题)
17、用于汽车刹车片的聚合物 Y 是一种聚酰胺纤维,合成路线如图:
已知:
(1)生成 A 的反应类型是_____。
(2)试剂 a 是_____。
(3)B 中所含的官能团的名称是_____。
(4)W、D 均为芳香化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
①F的结构简式是_____。
②生成聚合物 Y 的化学方程式是_____。
(5)Q 是 W 的同系物且相对分子质量比 W 大 14,则 Q 有______种,其中核磁共振氢谱有 4 组峰,且峰 面积比为 1:2:2:3 的为_____、_____(写结构简式)
(6)试写出由 1,3﹣丁二烯和乙炔为原料(无机试剂及催化剂任用)合成的合成路线。(用 结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。___________
18、某有机物M的结构简式为,其合成路线如下:
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,即
②R1CHO+R2CH2CHO+H2O
根据相关信息,回答下列问题:
(1)B的名称为________;C的结构简式为________。
(2)D→E转化过程中第①步反应的化学方程式为_______。
(3)IV的反应类型为_______;V的反应条件是_____。
(4)A也是合成阿司匹林()的原料,有多种同分异构体。写出符合下列条件的同分异构体的结构简式______(任写一种即可)。
a.苯环上有3个取代基
b.仅属于酯类,能发生银镜反应,且1mol该物质反应时最多能生成4mol Ag;
c.苯环上的一氯代物有两种。
(5)若以F及乙醛为原料来合成M(),试写出合成路线_________。合成路线示例:
19、氨基锂(LiNH2)是一种白色固体,熔点为390℃,沸点为430 ℃,溶于冷水,遇热水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造。实验室制备少量氨基锂的装置如图所示(部分夹持装置已略):
(1)A中装置是用于制备氨气的,若制备氨气的试剂之一是熟石灰,则A中制气装置是______(从方框中选用,填序号);用浓氨水与生石灰反应也可制取NH3,反应的化学方程式为_______。
(2)试剂X是_________,装置D的作用是_______。
(3)实验中需要先向C通入一段时间的NH3再点燃C处酒精灯,这样做的目的是____,可根据E中____(填现象)开始给锂加热。
(4)某同学经理论分析认为LiNH2遇热水时可生成一种气体,试设计一种方案检验该气体:_______。
20、现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料,制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知这一过程中可能发生下列反应:
①2Mg+O22MgO ②3Mg+N2Mg3N2
③2Mg+CO22MgO+C④Mg+H2O(蒸气)=MgO+H2
⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供选择的仪器和药品如下图所示。且假设正确操作时,装置内所发生的反应是完全的。
试回答下列问题:
(1)实验开始时,先点燃________装置中的酒精灯,原因是________;再将与g连接的自来水龙头打开,形成自h导管流出的气流,则气流依次流经的导管为(填字母代号):h→________;
(2)你是否选择了B装置,理由是什么________________________ ;
(3)你是否选择了C装置,理由是什么________________________;
(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯,对实验结果产生的影响________ 为什么___
21、氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业及制造硝酸的原料。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式_____。
(2)工业上合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
过程中能量变化如图所示。
①该反应是_____反应。(填“放热”或“吸热”)
②在反应体系中加入催化剂,E2会_____。(填“增大”或“减小”或“不变”)
③若要增大NH3产率,可采取的措施有_____。(填字母)
a.升高温度 b.增大压强 c.不断分离出NH3
(3)利用如图所示装置探究NH3能否被NO2氧化。
①C装置中制取NO2反应的离子方程式是_____。
②某同学认为NH3能被NO2氧化,且全部生成无毒物质,预期观察到B装置中红棕色消失。下表为不同时间下观察到的现象。
时间
1分钟
2分钟
3分钟
现象
红棕色未消失
红棕色未消失
红棕色未消失
请分析没有达到预期现象可能的原因(任写两条)_____、_____。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
OCN-中每种元素都满足8电子稳定结构即可各其中O元素为-2价、C元素为+4价、N元素为-3价;其反应的离子方程式为:2OCN-+4OH-+3Cl2=2CO2+N2+6Cl-+2H2O;即可得如果有6 mol Cl2完全反应,则被氧化的OCN-的物质的量是4 mol,故答案选C。
2、A
【解析】
A、过量二氧化硫含氨水反应生成亚硫酸氢铵;
B、醋酸为弱电解质,保留化学式;
C、漏写铵根离子与碱的反应;
D、硫化银比氯化银更难溶,则氯化银悬浊液中滴加硫化钠会生成硫化银黑色沉淀,前者有沉淀,后者沉淀无需符号。
【详解】
A、过量二氧化硫气体通入冷氨水中反应的离子方程式为:,故A正确;
B、醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应,离子方程式:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故B错误;
C、NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中的离子反应为,故C错误;
D、AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,由于氯化银的溶解度大于硫化银,则实现了沉淀转化,会观察到白色沉淀变成黑色,反应的离子方程式为:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl﹣,故D错误;
故选:A。
判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等(如本题B选项);③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等;④从反应的条件进行判断;⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
3、C
【解析】
A. 标准状况下,SO3为固体,不能利用22.4 L/mol计算所含的分子数,A不正确;
B. 没有提供0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液的体积,无法计算CO32-的数目,B不正确;
C. 8.0g Cu2S和8.0g CuO所含铜原子都为0.1mol,则8.0g混合物所含铜原子的数目为0.1NA,C正确;
D. 2.24L Cl2通入水中,与水反应的Cl2的物质的量小于0.1mol,转移电子的数目小于0.1NA,D不正确。
故选C。
4、B
【解析】
A.小苏打是碳酸氢钠,受热易分解产生二氧化碳而常用作食品疏松剂,与氧化性无关,故A错误;
B.漂粉精作消毒剂,利用次氯酸盐的强氧化,反应中Cl元素的化合价降低,作氧化剂,具有氧化性,故B正确;
C.甘油作护肤保湿剂,是利用甘油的吸水性,没有元素的化合价变化,与氧化性无关,故C错误;
D.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体而吸附水中悬浮物来净水,与盐类水解有关,与物质氧化性无关,故D错误;
故答案为B。
5、B
【解析】
A.配制溶液时,NaNO3固体不能直接放在容量瓶中溶解,故A错误;
B.溴苯的密度大于水,不溶于水,溴苯在下层,故B正确;
C.盐酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳,反应后容器中物质的总质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,故C错误;
D.作原电池正极或电解池阴极的金属被保护,作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀,该装置中Fe作负极而加速被腐蚀,不能防止铁钉生锈,故D错误;
答案选B。
本题的易错点为C,验证质量守恒定律的实验时,选用药品和装置应考虑:①只有质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒;②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置。
6、C
【解析】
A. 根据图示结构简式知,结构中含有肽键(),在一定条件下能发生水解反应,故A正确;
B. 根据图示结构简式知,分子中有肽键、羰基、羟基、醚键四种含氧官能团,故B正确;
C. 根据图示结构简式知,分子中含有5个O原子,故C错误;
D. 结构中含有羟基,则分子间可形成氢键,故D正确;
故选C。
高中阶段主要官能团:碳碳双键、碳碳叁键、卤原子、羟基、醛基、羰基、羧基、酯基、硝基、氨基(主要前8个)等,本题主要题干要求是含氧官能团。
7、D
【解析】
A、H2还原三氧化钨(W03),固体由WO3变成W,质量减少,故A错误;B、铝与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,固体质量不变,故B错误;C、锌粒投入硫酸铜溶液中生成铜和硫酸锌,相对原子质量锌为65,铜为64,由锌变成铜质量减小,故C错误;D、过氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和氧气,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,1molNa2O2变成1molNa2CO3质量增大,故D正确;故选D。
8、A
【解析】
溶液为电中性,阳离子所带正电荷的总量等于阴离子所带负电荷的总量可得出n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),据此分析解答。
【详解】
任何溶液都呈电中性,即阳离子所带电荷等于阴离子所带电荷,在KCl和KBr的混合溶液中,存在n(K+)=n(Cl-)+n(Br-)。
A.3=2+1,说明n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),故A正确;
B.1≠2+3,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故B错误;
C.5≠3+3,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故C错误;
D.2≠3+1,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故D错误;
答案选A。
本题如果按常规方法或差量法解答,均较为繁琐,从溶液电中性角度解答,可以起到事半功倍的效果。
9、B
【解析】
地沟油中含油脂,与碱溶液反应,而矿物油不与碱反应,混合后分层,以此来解答。
【详解】
A. 地沟油、矿物油均不溶于水,且密度均比水小,不能区别,故A错误;
B. 加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油,分层的为矿物油,现象不同,能区别,故B正确;
C. 地沟油、矿物油均能燃烧,不能区别,故C错误;
D. 地沟油、矿物油均为混合物,没有固定沸点,不能区别,故D错误;
答案是B。
本题考查有机物的区别,明确地沟油、矿物油的成分及性质是解答本题的关键,题目难度不大。
10、D
【解析】
A.符合甲的分子式的同分异构体有多种,因为其不饱和度为5,分子中还可以是含有碳碳三键、环等结构的物质,故A错误;
B.甲的分子中含有5种氢原子,所以一氯代物有5种,乙的分子中含有1种氢原子,所以一氯代物有1种,丙的分子中含有1种氢原子,所以一氯代物有1种,所以甲、乙、丙的一氯代物种数最少的是乙和丙,故B错误;
C.丙中不存在不饱和碳碳键,不能与溴的四氯化碳溶液反应,故C错误;
D.苯环和碳碳双键均为平面结构,单键可以旋转,所以所有原子可能处于同一平面,故D正确。
故选D。
烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。
11、B
【解析】
A.若某气体具有强氧化性将溴单质氧化,溴水也会褪色,故A错误;
B.向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可生成SO2,且浓硫酸溶于水放热,降低了SO2的溶解度,能够达到实验目的,故B正确;
C.硅酸胶体中加入加入过量盐酸可使胶体聚沉,故C错误;
D.量取一定体积的浓醋酸在烧杯中稀释后,迅速转移至1000mL容量瓶中,要用蒸馏水洗涤烧杯玻璃棒2-3次,洗涤液转移进容量瓶,否则会造成溶质的损失,导致最终溶液浓度偏低,浓醋酸的少量挥发,也会导致溶质的损失,导致最终溶液浓度偏低,故D错误;
故答案为B。
12、A
【解析】
早期的纸张生产中,常采用纸表面涂敷明矾的工艺,明矾[KAl(SO4)2⋅12H2O]中铝离子水解,其水解方程式为:,产生氢离子促进纤维素水解,使高分子链断裂,所以纸质会变脆、破损,A项符合题意,
答案选A。
13、C
【解析】试题分析:由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;反应中电子转移的数目是8e-。A. 该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅做电极材料,A不正确;B. Na4Si在电池的负极发生氧化反应,B不正确;C. 电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正确;D. 当电池转移0.2 mol电子时,可生成标准状况下2.24 LH2,D不正确。本题选C。
14、D
【解析】
A.甲中与N相连的H被-CH2COCH3取代,发生取代反应,A错误;
B.甲中至少有6个碳原子共面,即苯环的6个C,B错误;
C.Br2能将-CHO氧化,甲乙中均含-CHO,C错误;
D.与4个不相同的原子或原子团相连的C原子称为手性碳,一定条件下,乙中苯环、酮基、-CHO均能和氢气发生加成反应,其产物有4个手性碳,如图*所示:,D正确。
答案选D。
15、B
【解析】
A.氯气溶于水,只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以无法计算转移的电子数,故A错误;
B. 标准状况下,22.4L氖气为1mol,一个Ne原子含有10个电子,即1mol氖气含有10NA个电子,故B正确;
C.醋酸溶液的体积未知,则无法计算H+数目,故C错误;
D. 120g NaHSO4为1mol,1molNaHSO4分子中含有1molNa+和1molHSO4-,则120g NaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为2NA,故D错误;
故选B。
16、C
【解析】
A.加入20mL盐酸时,溶液的pH出现突跃,说明加入20mL盐酸时,酸碱恰好完全反应,酸碱的体积相等,则浓度相等,所以MOH浓度为0.1000mol·L-1,正确,A不选;
B.a点溶液pH>7,溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(M+)>c(Cl-)。a点溶液中溶质为等物质的量浓度的MOH、MCl,溶液呈碱性,说明MOH电离程度大于MCl水解程度,但MOH电离程度较小,所以存在c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),正确,B不选;
C.b点溶液pH=7,溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(M+)=c(Cl-),所以c(M+)+c(MOH)>c(Cl-),错误,C选;
D.根据A选可知,MOH浓度为0.1000mol·L-1,不加入盐酸时,pH为11,溶液中的c(OH-)=10-3mol·L-1,则MOH是弱碱,其电离方程式为MOHM++OH-,由于其电离程度较小,则c(MOH)≈0.1mol·L-1,忽略水的电离,则c(M+)≈c(OH-)=10-3mol·L-1;则室温下,MOH的电离常数,正确,D不选。
答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、取代反应 浓硝酸、浓硫酸 氯原子、硝基 +(2n-1)H2O 10
【解析】
苯与氯气在氯化铁作催化剂条件下得到A是,A转化得到B,B与氨气在高压下得到,可知B→引入氨基,A→B引入硝基,则B中Cl原子被氨基取代生成,可推知B为,试剂a为浓硝酸、浓硫酸;还原得到D为;乙醇发生消去反应生成E为CH2=CH2,乙烯发生信息中加成反应生成F为,W为芳香化合物,则X中也含有苯环,X发生氧化反应生成W,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,结合W的分子式,可知W为、则X为,W与D发生缩聚反应得到Y为。
(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成。
【详解】
(1)生成A是苯与氯气反应生成氯苯,反应类型是:取代反应,
故答案为:取代反应;
(2)A→B发生硝化反应,试剂a是:浓硝酸、浓硫酸,
故答案为:浓硝酸、浓硫酸;
(3)B为,所含的官能团是:氯原子、硝基,
故答案为:氯原子、硝基;
(4)①由分析可知,F的结构简式是:,
故答案为:;
②生成聚合物Y的化学方程式是:,
故答案为:;
(5)Q是W()的同系物且相对分子质量比W大14,则Q含有苯环、2个羧基、比W多一个CH2原子团,有1个取代基为﹣CH(COOH)2;有2个取代基为﹣COOH、﹣CH2COOH,有邻、间、对3种;有3个取代基为2个﹣COOH与﹣CH3,2个﹣COOH有邻、间、对3种位置,对应的﹣CH3,分别有2种、3种、1种位置,故符合条件Q共有1+3+2+3+1=10种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的为 、,
故答案为:10;、;
(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为,
故答案为:。
本题考查有机物的推断与合成,充分利用转化中物质的结构、反应条件、反应信息进行分析,侧重考查学生分析推理能力,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化,是有机化学常考题型。
18、4-氯甲苯(或对氯甲苯) +CH3CHO 取代反应 银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化
【解析】
由有机物的转化关系,A为甲苯,结构简式为,A在铁做催化剂的条件下发生苯环取代生成,则B为;在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C为;在氢氧化钠溶液中发生信息①反应生成,则D为;与乙醛在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成,则E为;在铜作催化剂作用下,与NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成,发生氧化反应生成。
【详解】
(1)B的结构简式为,名称为4-氯甲苯(或对氯甲苯),在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C的结构简式为,故答案为4-氯甲苯(或对氯甲苯);;
(2)D→E转化过程中第①步反应为在氢氧化钠溶液中与乙醛发生加成反应,反应的化学方程式为+CH3CHO,故答案为+CH3CHO;
(3)IV的反应为在铜作催化剂作用下,与NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成;V的反应发生氧化反应生成,反应条件可以是银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化,故答案为取代反应;银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化;
(4)能发生银镜反应且每摩尔物质反应生成4molAg说明含有两个醛基;属于酯类,且苯环上的一氯代物有两种,说明结构对称,结合含有两个醛基且苯环上只有3个取代基可知苯环上含有两个“HCOO-”,另外还剩余1个C原子,即为一个甲基,则符合条件的同分异构体的结构简式为或,故答案为或;
(5)由M的结构简式,结合逆推法可知,合成M的流程为CH3CHO在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO在催化剂作用下,与氢气在加热条件下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH2OH与F在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成M,合成路线如下:,故答案为。
本题考查有机物推断与合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。
19、② CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑ 碱石灰或氢氧化钠或生石灰 防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解 排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应 球形干燥管末端基本没有气泡冒出时 取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成
【解析】
(1)实验室选用氯化铵与熟石灰加热的情况下制备氨气;CaO溶于水生成氢氧化钙并放出大量的热,OH-浓度增大,使NH3与水反应的平衡逆向移动,浓氨水受热分解生成氨气;
(2)X是用于干燥氨气的;因LiNH2溶于冷水,且遇热水强烈水解,据此分析D的作用;
(3)Li非常活泼,在加热条件下容易被空气氧化,需排尽装置中的空气;
(4)依据水解原理分析可知产物之一为氨气,根据氨气的性质选择检验方案。
【详解】
(1)氯化铵与Ca(OH)2反应需要加热且有水生成,故应选用②;CaO与氨水反应生成NH3与Ca(OH)2,化学方程式为:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为:②;CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑;
(2)由于锂能与水反应,故B是干燥装置,可用NaOH、生石灰或碱石灰做干燥剂干燥NH3;氨基锂溶于冷水、遇热水强烈水解,因此D的作用是防止E中水蒸气进入C中导致生成的氨基锂水解,故答案为:碱石灰或氢氧化钠或生石灰;防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解;
(3)加热时锂易与空气中的氧气反应,故先通入NH3的目的是将装置中的空气排尽,E的作用是吸收尾气NH3,NH3极易溶于水,故当E中球形干燥管末端基本无气泡冒出时,说明装置中的空气基本排尽,故答案为:排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应;球形干燥管末端基本没有气泡冒出时;
(4)LiNH2水解时产物应是LiOH和NH3,可用湿润的红色石蕊试纸或pH试纸检验NH3,故方案可设计如下:取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成。
20、E 避免从E装置出来的气流中还含有氧气 f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b (a) 选择,以除去水蒸气,避免反应④发生 选择,以除去空气中的CO2,避免反应③发生 使氮化镁不纯 如果E中的铜粉没有达到反应温度时,氧气不能除尽,导致氧气同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁
【解析】
实验室里用空气和镁粉为原料,制取少量氮化镁(Mg3N2)。根据可能发生下列反应:①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C;④Mg+H2O(蒸气)=MgO+H2;⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3;利用该装置是制取氮化镁的装置的事实,联系镁可以与氧气及氮化镁能与水反应的性质,对实验的过程进行设计与分析:为防止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气,为防止氮化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。
【详解】
根据分析可知:利用该装置是制取氮化镁的装置的事实,联系镁可以与氧气及氮化镁能与水反应的性质,对实验的过程进行设计与分析:为防止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气,为防止氮化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。则:
(1)因为氧气与灼热的铜反应,所以实验开始时,先点燃E装置中的酒精灯,原因是避免从E装置出来的气流中还含有氧气,因为需要先除二氧化碳,再除水分,后除氧气,故将与g连接的自来水龙头打开,形成自h导管流出的气流,则气流依次流经的导管为(填字母代号):h→f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a);
(2)选择B装置,可以除去水蒸气,避免反应④发生;
(3)选择C装置,可以除去空气中的CO2,避免反应③发生;
(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯,对实验结果产生的影响为使氮化镁不纯。如果E中的铜粉没有达到反应温度时,氧气不能除尽,导致氧气同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁。
21、2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 放热 减小 bc Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O NO2氧化性较弱,不能将NH3氧化 在此条件下,NH3的转化率极低
【解析】
(1)实验室制取氨气的原理是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成;
(2)①根据图示反应物和生成物能量的相对大小进行判断;
②催化剂降低化学反应的活化能;
③从化学平衡移动的角度进行分析;
(3)①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,根据离子方程式书写规则书写;
②实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象,说明二氧化氮反应的量很少,可能是反应速率降低,或者二氧化氮的转化率较低。
【详解】
(1)实验室制取氨气的原理是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)①由图示可知,生成物能量低于反应物的能量,故该反应放热;
②加入催化剂会降低反应的活化能,导致E2减小;
③a.由图示可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NH3产率降低,故不选;
b.该反应的正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,NH3产率增大,可选;
c.不断分离出NH3,会促使反应正向进行,NH3产率增大,故选;
故答案选bc。
(3)①浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;
②造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是:NO2氧化性较弱,不能将NH3氧化;在此条件下,NH3的转化率极低;反应速率慢;通入的 NO2过量等。
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