资源描述
2026届河南商丘市九校化学高三第一学期期末质量检测模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、乙苯与氢气加成,其产物的一氯代物的同分异构体数目有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
2、近年,科学家发现了116号元素Lv。下列关于293Lv和294Lv的说法错误的是
A.两者电子数相差1 B.两者质量数相差1
C.两者中子数相差1 D.两者互为同位素
3、下列物质与其用途不相符的是
A.乙二醇——抗冻剂 B.NaCl——制纯碱
C.Al2O3——焊接钢轨 D.甲苯——制炸药
4、水的电离平衡曲线如图所示,下列说法中,正确的是
A.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D
B.25℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)/c(NH3·H2O)的值逐渐减小
C.在25℃时,保持温度不变,在水中加人适量NH4Cl固体,体系可从A点变化到C点
D.A点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO42—
5、新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量,并得到单质硫的原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电极b为电池负极
B.电路中每流过4mol电子,正极消耗44.8LH2S
C.电极b上的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
D.电极a上的电极反应为:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O
6、下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是( )
A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色
B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中
C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟
D.过氧化钠固体露置在空气中变白
7、下列说法正确的是( )
A.Na2CO3分子中既存在离子键,也存在共价键
B.硅晶体受热融化时,除了破坏硅原子间的共价键外,还需破坏分子间作用力
C.H2O不易分解是因为H2O分子间存在较大的分子间作用力
D.液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子
8、下列说法中,正确的是
A.78g Na2O2固体含有离子的数目为4NA
B.由水电离出的c(H+)=10−12mol·L−1溶液中Na+、NH4+、SO42−、NO3− 一定能大量共存
C.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝的反应为:4I−+O2+4H+=2I2+2H2O
D.将充有NO2的玻璃球浸到热水中气体颜色加深说明2NO2(g)N2O4(g) △H >0
9、化学在生活中发挥着重要的作用,下列说法错误的是
A.食用油脂饱和程度越大,熔点越高
B.纯铁易被腐蚀,可以在纯铁中混入碳元素制成“生铁”,以提高其抗腐蚀能力
C.蚕丝属于天然高分子材料
D.《本草纲目》中的“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。”这里的“石碱”是指K2CO3
10、图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是( )
A.铜电极应与电极相连接
B.通过质子交换膜由左向右移动
C.当电极消耗气体时,则铁电极增重
D.电极的电极反应式为
11、下列有关化学用语表示正确的是
A.CCl4 分子的比例模型: B.氟离子的结构示意图:
C.CaCl2 的电子式: D.氮分子的结构式:N—N
12、化学与生活、环境密切相关,下列说法错误的是( )
A.生活中钢铁制品生锈主要是由于发生吸氧腐蚀所致
B.将氨气催化氧化生成NO,属于氮的固定
C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有羟基的缘故
D.氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种
13、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NA
B.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8NA
C.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
D.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1NA
14、下列有关实验的选项正确的是( )
A.分离甲醇与氯化钠溶液
B.加热NaHCO3固体
C.制取并观察Fe(OH)2的生成
D.记录滴定终点读数为12.20mL
15、锂钒氧化物二次电池成本较低,且对环境无污染,其充放电的反应方程式为V2O5+xLiLixV2O5。如图为用该电池电解含镍酸性废水制取单质镍的装置。下列说法正确的是( )
A.该电池充电时,负极的电极反应式为LixV2O5–xe-=V2O5+xLi+
B.该电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液
C.当电池中有7gLi参与放电时,能得到59gNi
D.电解过程中,NaCl溶液的浓度会不断增大
16、用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是
A.加热装置I中的烧杯分离I2和Fe B.利用装置Ⅱ合成氨并检验氨的生成
C.利用装置Ⅲ制备少量的氯气 D.利用装置Ⅳ制取二氧化硫
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机物K是某药物的合成中间体,其合成路线如图所示:
已知:①HBr与不对称烯桂加成时,在过氧化物作用下,则卤原子连接到含氢较多的双键碳上;
②R—CNR-CH2NH2(R表示坯基);
③R1—CN2+R-COOC2H5+C2H5OH(R表示烃基或氢原子)。
请回答下列问题:
(1)C的化学名称为_______________。
(2)D→E的反应类型为_________,F中官能团的名称是____________。
(3)G→H的化学方程式为____________________。
(4)J的分子式为__________________。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K分子中的手性碳原子数目为_______。
(5)L是F的同分异构体,则满足下列条件的L的结构简式为____________。(任写一种结构即可)
①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2;
②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3。
(6)请写出J经三步反应合成K的合成路线:____________________(无机试剂任选)。
18、几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为l︰2,元素质量之比为7︰8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为___________,每反应lmol的A转移的电子数为_____________mol;
(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式:______________________;
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
试将①、②、③对应的分散质具体的化学式填人下列方框中:________________
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:________________
19、某研究性学习小组的同学设计了如图装置制取溴苯和溴乙烷:
己知:乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性质如下表所示:
溶解性(本身均可作溶剂)
沸点(℃)
密度(g/mL)
乙醇
与水互溶,易溶于有机溶剂
78.5
0.8
溴乙烷
难溶于水,易溶于有机溶剂
38.4
1.4
请回答下列问题:
(1) B中发生反应生成目标产物的化学方程式为_________。
(2)根据实验目的,选择下列合适的实验步骤:①→___________(选填②③④等)。
①组装好装置,___________(填写实验操作名称);
②将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中;
③点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟;
④向烧瓶中加入一定量苯和液溴,向锥形瓶中加入无水乙醇至稍高于进气导管口处,向U形管中加入蒸馏水封住管底,向水槽中加入冰水。
(3)简述实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:_____。
(4)冰水的作用是_______。
(5)反应完毕后,U形管内的现象是______________;分离溴乙烷时所需的玻璃仪器有_____。
20、香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。实验室合成香豆素的反应和实验装置如下:
可能用到的有关性质如下:
合成反应:
向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸 钾,然后加热升温,三颈烧瓶内温度控制在145~150℃,控制好蒸汽温度。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时,开始滴加15g乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸酐滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。
分离提纯:
当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的 碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶,得到香豆素纯品35.0g。
(1)装置a的名称是_________。
(2)乙酸酐过量的目的是___________。
(3)分水器的作用是________。
(4)使用油浴加热的优点是________。
(5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_____(填正确答案标号)。
a.100~110℃ b.117.9~127.9℃ c.139~149℃
(6)判断反应基本完全的现象是___________。
(7)油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为______。
(8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_____(填正确答案标号)。
a.直形冷凝管 b.球形冷凝管 c.蛇形冷凝管
(9)本实验所得到的香豆素产率是______。
21、H是合成抗炎药洛索洛芬钠的关键中间体,它的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是_________,H中官能团名称是_____________;
(2)反应①的反应条件为________;
(3)反应⑥的化学方程式为____________________________________;反应类型为_________________。
(4)反应⑦除生成H外,还生成了另一种有机产物的结构简式为___________。
(5)符合下列条件的G的同分异构体有____种。
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.苯环上一氯取代物只有一种
Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰
(6)仿照H的合成路线,设计一种由B合成的合成路线。_______
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
完全氢化后的产物,即为乙基环己烷,六元环含有4种H,乙基含有2种H,故产物的一氯代物有6种同分异构体;
答案选C。
容易出错。乙基环己烷的六元环含有4种H,同学会错当成乙苯的苯环那样有3种H。
2、A
【解析】
A、293Lv和294Lv的电子数都是116,A错误;
B、293Lv的质量数是293,294Lv的质量数是294,质量数相差1,B正确;
C、293Lv的中子数是117,294Lv的中子数是118,中子数相差1,C正确;
D、293Lv和294Lv是质子数相同,中子数不同的同种元素的不同原子,互为同位素,D正确;
答案选A。
3、C
【解析】
A. 乙二醇的熔点很低,故可用作汽车的防冻液,故A正确;
B. 侯氏制碱法的原理是将氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液中,然后生成碳酸氢钠和氯化铵,将碳酸氢钠分离出后加热即可制得纯碱碳酸钠,故氯化钠可用作制纯碱,故B正确;
C. 利用铝热反应来焊接钢轨,而铝热反应是铝单质和某些金属氧化物的反应,其中氧化铝是生成物,故可以说金属铝能用于焊接钢轨,故C错误;
D. 三硝基甲苯是一种烈性炸药,可以通过甲苯的硝化反应来制取,故D正确。
故选:C。
4、B
【解析】
A、Kw的影响因素为温度,水的电离吸热,升高温度Kw增大,A、D在同一等温线上,故图中A、B、D三点处Kw的大小关系为B>A=D,A错误;
B、25℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,c(OH-)逐渐增大, c(OH-) •c(NH4+) /c(NH3·H2O)的值不变,故c(NH4+) /c(NH3·H2O)逐渐减小,B正确;
C、在25℃时,保持温度不变,在水中加人适量NH4Cl固体,体系不能从A点变化到C点,体系从A点变化到C点,可采用加热的方法,C错误;
D、A点所对应的溶液呈中性,Fe3+因水解生成氢氧化铁沉淀不能大量存在,D错误。
故选B。
5、D
【解析】
由图中信息可知,该燃料电池的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O,该反应中硫化氢是还原剂、氧气是氧化剂。硫化氢通入到电极a,所以a电极是负极,发生的电极反应为2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O;氧气通入到电极b,所以b电极是正极。该反应中电子转移数为4个电子,所以电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,发生的电极反应为O2+4e-=2O2-.综上所述,D正确,选D。
点睛:本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生,其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子经外电路流向正极;氧化剂在正极上得到电子发生还原反应,电子定向移动形成电流。在书写电极反应式时,要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在,如果产物能与电解质的离子继续反应,就要合在一起写出总式,才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂,我们可以先写出总反应,再写正极反应,最后根据总反应和正极反应写出负极反应。本题中电解质是氧离子固体电解质,所以正极反应就是氧气得电子变成氧离子,变化较简单,可以先作出判断。
6、B
【解析】
A. 二氧化硫与酸性高锰酸钾反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故A错误;
B. 将二氧化氮(N为+4价)通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠(N为+3价)和硝酸钠(N为+5价),所以该反应中N元素既被氧化又被还原,故B正确;
C. 将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故C错误;
D. 过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,是过氧化钠自身的氧化还原反应,气体既未被氧化也未被还原,故D错误;
故选:B。
7、D
【解析】
A. Na2CO3是离子化合物,没有分子,A项错误;
B. 硅晶体是原子晶体,不存在分子间作用力,B项错误;
C. H2O不易分解是因为水分子中氢氧键键能大,C项错误;
D. 晶体加热熔化后所得液态物质不能导电,说明在液态时不存在自由移动的离子,即原晶体中不存在离子,则液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子,D项正确;
答案选D。
8、C
【解析】
A、Na2O2的电子式为,可知,molNa2O2中有2molNa+和1molO22-,共3mol离子,离子数目为3NA,A错误;
B、由水电离出的c(H+)=10−12mol·L−1溶液可能是酸性,也可能是碱性,NH4+在碱性环境下不能大量共存,B错误;
C、I-在空气中容易被O2氧化,在酸性条件下,发生反应4I−+O2+4H+=2I2+2H2O,C正确;
D、NO2玻璃球加热颜色加深,说明NO2的浓度增大,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,△H<0,D错误;
答案选C。
9、B
【解析】
A.油脂是高级脂肪酸跟甘油生成的酯,其中形成油脂的脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点有着重要的影响,由饱和的脂肪酸生成的甘油酯熔点较高,所以食用油脂饱和程度越大,熔点越高,故A正确;
B.生铁中的铁、碳和电解质溶液易形成原电池,发生电化学腐蚀,所以生铁比纯铁更易腐蚀,故B错误;
C.蚕丝主要成分为蛋白质,属于天然高分子化合物,故C正确;
D.采蒿蓼之属,晒干烧灰”,说明“石碱”成分来自植物烧成的灰中的成分,“以水淋汁”,该成分易溶于水,久则凝淀如石,亦去垢,能洗去油污,发面,能作为发酵剂,植物烧成的灰中的成分主要为碳酸盐,所以是碳酸钾,故D正确;
答案选B。
生铁是铁的合金,易形成原电池,发生电化学腐蚀。
10、C
【解析】
根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,以此解答该题。
【详解】
A.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故A正确;
B.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,即由左向右移动,故B正确;
C.当N电极消耗0.25 mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重mol×64g/mol=32g,故C错误;
D.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正确;
故答案为C。
11、B
【解析】
A. 原子半径Cl>C,所以不能表示CCl4 分子的比例模型,A不符合题意;
B. F是9号元素,F原子获得1个电子变为F-,电子层结构为2、8,所以F-的结构示意图为:,B正确;
C. CaCl2是离子化合物,Ca2+与Cl-之间通过离子键结合,2个Cl-不能合并写,应该表示为:,C错误;
D. N2分子中2个N原子共用三对电子,结构式为N≡N,D错误;
故合理选项是B。
12、B
【解析】
A.生活中钢铁制品生锈主要是由钢铁中的Fe与杂质C及金属制品表面的水膜中的电解质构成原电池,Fe失去电子,被氧化,溶解在水中的氧气获得电子被还原,即由于发生吸氧腐蚀所致,A正确;
B.氨气中的N是化合物,由氨气转化为NO,是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误;
C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有与纤维素相同的官能团羟基,其性能接近棉花,C正确;
D.氢氧化铝是两性氢氧化物,不溶于水,能够与胃酸反应,降低胃酸的浓度,本身不会对人产生刺激,因而是医用的胃酸中和剂的一种,D正确;
故合理选项是B。
13、A
【解析】
A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1 NA,故A正确;
B.标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol×10×NA=10NA,故B错误;
C.氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1NA个,故C错误;
D.铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1NA,故D错误;
故选A。
本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。
14、C
【解析】
A.甲醇与水互溶,不分层,则不能用分液的方法分离,故A错误;
B.加热固体,试管口应略朝下倾斜,以避免试管炸裂,故B错误;
C.植物油起到隔绝空气作用,氢氧化钠与硫酸亚铁反应,可生成氢氧化亚铁,故C正确;
D.滴定管刻度从上到下增大,则记录滴定终点读数为11.80mL,故D错误。
故选:C。
酸式滴定管或碱式滴定管的0刻度在滴定管的上方,与量筒读数不同。
15、D
【解析】
V2O5+xLiLixV2O5,分析反应得出Li化合价升高,为负极,V2O5化合价降低,为正极。
【详解】
A. 该电池充电时,阴极的电极反应式为Li+ + e-= Li,故A错误;
B. Li会与LiCl水溶液中水反应,因此LiCl水溶液不能作电解质溶液,故B错误;
C. 根据电子守恒得到关系式2Li — Ni,因此当电池中有7gLi即1mol参与放电时,能得到0.5molNi即29.5g,故C错误;
D. 电解过程中,碳棒为阳极,阳极区钠离子穿过阳离子膜不断向右移动,右边是阴极,阴极区氯离子穿过阴离子膜不断向左移动,因此NaCl溶液的浓度会不断增大,故D正确。
综上所述,答案为D。
分析电池中化合价,对放电来说化合价升高为负极,降低为正极,充电时,原电池的负极就是充电时的阴极,书写时将原电池负极反过来书写即可。
16、C
【解析】
A、加热时I2和Fe发生化合反应,故A错误;
B、检验氨的生成要用湿润的pH试纸,故B错误;
C、高锰酸钾氧化性较强,在常温下就可以与浓盐酸反应产生氯气,故C正确;
D、铜与浓硫酸反应制取二氧化硫要加热,故D错误。
答案C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、1,3-二溴丙烷 氧化反应 酯基 C13H20O4 1 或
【解析】
A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH在浓硫酸催化下与乙醇发生酯化反应生成F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K,据此分析。
【详解】
A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与HOOCCH2COOH在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K。
(1)C为CH2BrCH2CH2Br,化学名称为1,3-二溴丙烷;
(2)D→E 是HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成HOOCCH2COOH,反应类型为氧化反应,F 为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3官能团的名称是酯基;
(3)G→H是水化催化生成,的化学方程式为;
(4)J为,分子式为C13H20O4。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K()分子中的手性碳原子数目为1(标红色处);
(5)L是F的同分异构体,满足条件:①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2,则分子中含有两个羧基;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3,则高度对称,符合条件的同分异构体有或;
(6)J经三步反应合成K:与HCN发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成,在催化剂作用下转化为,合成路线为。
有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。
18、FeS2 11 2Fe3++Fe=3Fe2+ :分散质微粒的直径(nm); H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+
【解析】
由③中信息可知: B气体是引起酸雨的主要物质,则B为SO2,H常温下为无色无味的液体,则H为H2O;E常用作红色油漆和涂料,故E为Fe2O3,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为FeS2,再结合流程图可推知甲为O2,C为SO3,D为H2SO4 乙由E(Fe2O3)和乙在高温的条件下生成丁(单质)可知,丁为Fe,D ( H2SO4) +E ( Fe2O3)→F,则F为Fe2 (SO4)3,G为FeSO4,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等。
【详解】
(1)由上述分析可知,A的化学式为FeS2,高温下燃烧的化学方程式为:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 +8SO2,由此分析可知,每消耗4 mol FeS2,转移电子为44mol,即每反应1 mol的A ( FeS2)转移的电子为11 mol ,故答案为.:FeS2;11。
(2)由转化关系图可知F为Fe2 (SO4)3,丁为Fe,G为FeSO4,则有关的离子反应为: Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)少量饱和Fe2 (SO4)3溶液加入①冷水中形成溶液,溶质为Fe2 (SO4)3;加入②NaOH溶液中会产生Fe (OH) 3沉淀,形成浊液;加入③沸水中会产生Fe (OH) 3胶体,即①Fe2 (SO4)3、③Fe (OH) 3胶体、② Fe (OH) 3沉淀,故答案为:分散质微粒的直径(nm);
(4)化合物M与H ( H2O)组成元素相同,则M为H2O2,M在酸性条件下将G ( FeSO4)氧化为F[Fe2 (SO4)3]的离子方程式为: H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。
19、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O ④②③ 检査其气密性 随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝 降温,冷凝溴乙烷 U形管底部产生无色的油状液体 分液漏斗、烧杯。
【解析】
装置A中生成溴苯和溴化氢,B中乙醇和溴化氢反应生成溴乙烷和水,C用来收集产品,据此解答。
【详解】
(1)HBr和乙醇在加热条件下,发生取代反应生成目标产物溴乙烷和水, B中发生反应生成目标产物的化学方程式为C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。故答案为:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O;
(2)利用苯和液溴反应制得溴苯,同时生成的溴化氢与乙醇发生取代反应得到溴乙烷,则应先连接装置并检查所密性,再添加药品,先加热A装置使苯和液溴先反应,再加热B装置制溴乙烷,即实验的操作步骤为:①④②③,故答案为:④②③;检查气密性;
(3)实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:可随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝,而铁粉添加后就无法控制反应速率了,故答案为:随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝;
(4)冰水的作用是可降温,冷凝溴乙烷,防止其挥发,故答案为:降温,冷凝溴乙烷;
(5)反应完毕后,U形管内的现象是底部有油状液体;溴乙烷与蒸气水不相溶,混合物可利用分液操作进行分离,需要的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯,故答案为:U形管底部产生无色的油状液体;分液漏斗、烧杯。
本题考查了溴苯和溴乙烷的制取,这是一个综合性较强的实验题,连续制备两种产品溴苯和溴乙烷,需要根据题意及装置图示,联系所学知识合理分析完成,易错点(5)实验时要注意观察并认真分析分离物质的原理,确定用分液的方法分离。
20、恒压滴液漏斗 增大水杨醛的转化率 及时分离出乙酸和水,提高反应物的转化率 受热均匀且便于控制温度 b 一段时间内分水器中液体不再增多 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑ a 80%
【解析】
(1)根据仪器的构造作答;
(2)根据浓度对平衡转化率的影响效果作答;
(3)分水器可分离产物;
(4)三颈烧瓶需要控制好温度,据此分析;
(5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙酸蒸出,乙酸酐保留;
(6)通过观察分水器中液体变化的现象作答;
(7)依据强酸制备弱酸的原理作答;
(8)减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同;
(9)根据反应的质量,得出转化生成的香豆素理论产量,再根据产率=作答。
【详解】
(1)装置a的名称是恒压滴液漏斗;
(2)乙酸酐过量,可使反应充分进行,提高反应物的浓度,可增大水杨醛的转化率;
(3)装置中分水器可及时分离出乙酸和水,从而提高反应物的转化率;
(4)油浴加热可使受热均匀且便于控制温度;
(5)控制好蒸汽温度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根据表格数据可知,控制温度范围大于117.9℃小于139℃,b项正确,故答案为b;
(6)分水器可及时分离乙酸和水,一段时间内若观察到分水器中液体不再增多,则可以判断反应基本完全;
(7)碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;
(8)减压蒸馏时,选择直形冷凝管即可,故a项正确;
(9)水杨醛的物质的量==0.2998mol,乙酸酐的物质的量==0.7157mol,则可知乙酸酐过量,理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998mol,其理论产量=0.2998mol×146g/mol=43.77g,则产量==80%。
21、甲苯 酯基、溴原子 光照 取代反应 HOCH2CH2OH 4
【解析】
由A、B、C的分子式,结合D的结构简式,根据转化关系可知,A为甲苯,A中甲基上的氢原子被氯原子取代生成B为,B发生取代反应生成C为;对比D、F结构可知,D发生取代反应生成E为,E发生水解反应生成F,F与甲醇发生酯化反应生成G,G发生取代反应得到H,同时还生成乙二醇,据此解答。
【详解】
(1)根据以上分析可知A的名称是甲苯,根据H的结构简式可知H中官能团名称是酯基、溴原子;
(2)反应①是甲基上的氢原子被氯原子取代,则反应条件为光照;
(3)根据以上分析可知反应⑥是F与甲醇发生的酯化反应,反应的化学方程式为;
(4)根据原子守恒可知反应⑦除生成H外,还生成乙二醇,结构简式为HOCH2CH2OH;
(5)符合下列条件的G的同分异构体中能发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上一氯取代物只有一种,说明苯环上只有一类氢原子;核磁共振氢谱有4组峰,说明苯环上取代基的氢原子还有3类,因此符合条件的有机物结构简式为:,共计是4种;
(6)根据已知信息结合逆推法可知由B合成的合成路线为。
本题考查有机合成,充分利用转化中有机物的结构与分子进行推断,熟练掌握官能团的性质与转化,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,是热点题型,题目难度中等。难点是有机合成路线图设计,注意已知题干中信息的挖掘。
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