资源描述
2025年重庆市綦江区实验中学化学高三上期末统考试题
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、下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)
NaNO3
KNO3
NaCl
KCl
10℃
80.5
21.2
35.7
31.0
100℃
175
246
39.1
56.6
用物质的量之比为1:1的硝酸钠和氯化钾为原料,制取硝酸钾晶体,其流程如图所示
以下说法错误的是( )
A.①和②的实验过程中,都需要控制温度
B.①实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤
C.②实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤
D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好
2、NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是
A.铁丝和3.36LCl2完全反应,转移电子的数目为0.3NA
B.1 molNaClO中含有的Cl—数目为NA
C.5mL0.005mol/L的Fe(SCN)3中溶质的微粒数目为2.5×10-7NA
D.18g H2O中含有的电子数为10NA
3、《天工开物》中关于化学物质的记载很多,如石灰石“经火焚炼为用”、“世间丝麻皆具素质”。下列相关分析不正确的是( )
A.石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐
B.“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于氧化还原反应
C.丝和麻主要成分均属于有机高分子类化合物
D.丝和庥在一定条件下均能水解生成小分子物质
4、化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是( )
A.煤的干馏和煤的液化均是物理变化
B.天然纤维和合成纤维的主要成分都是纤维素
C.海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等
D.用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同
5、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、NO3-
B.c(NaAlO2)=0.1 mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、SO42-
C.Kw/c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、ClO-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液:Al3+、NO3-、MnO4-、SCN-
6、下列实验能达到目的是( )
A.用饱和碳酸氢钠溶液鉴别SO2和CO2
B.用灼热的铜网除去CO中少量的O2
C.用溴水鉴别苯和CCl4
D.用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质
7、用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应,若通入适当比例的Cl2和NO2,即发生反应Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。
下列叙述正确的是
A.实验室中用二氧化锰与3 mol·L-1的盐酸共热制备氯气
B.装置Ⅰ中盛放的试剂是浓硫酸,作用是干燥氯气
C.装置Ⅲ的作用是便于控制通入NO2的量
D.若制备的NO2中含有NO,应将混合气体通入水中以除去NO
8、下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是( )
A.用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2
B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
C.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
D.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀
9、氮化铝(AlN)熔融时不导电、难溶于水,常用作砂轮及耐高温材料,由此推知,它应该属于( )
A.离子晶体 B.原子晶体 C.分子晶体 D.金属晶体
10、下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸钠水解:CO32﹣+2H2O⇌H2CO3+2OH﹣
B.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液等体积混合Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O
C.NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2++ClO﹣+2H+═Cl﹣+Fe3++H2O
D.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣
11、CH2=CH-CH=CH2通过一步反应不能得到的物质是
A. B.
C. D.CO2
12、2019 年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为Lix C6 +Li1-xYC6 (石墨)+LiY 。已知电子电量为1.6 ×10-19 C ,下列关于这类电池的说法中错误的是
A.金属锂的价电子密度约为 13760 C/g B.从能量角度看它们都属于蓄电池
C.在放电时锂元素发生了还原反应 D.在充电时锂离子将嵌入石墨电极
13、香豆素-4由C、H、O三种元素组成,分子球棍模型如下图所示。下列有关叙述错误的是
A.分子式为C10H9O3
B.能发生水解反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.1 mol香豆素-4最多消耗3 mol NaOH
14、人体尿液中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A.分子中含有2种官能团
B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种
C.1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5 mol H2
D.分子中不含手性碳原子
15、10 mL浓度为1 mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( )
A.KHSO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO3
16、常温下,将甲针筒内20mLH2S推入含有10 mLSO2的乙针筒内,一段时间后,对乙针筒内现象描述错误的是(气体在同温同压下测定)( )
A.有淡黄色固体生成
B.有无色液体生成
C.气体体积缩小
D.最终约余15mL气体
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下。
请回答下列问题:
(1)F的化学名称是________,⑤的反应类型是________。
(2)E中含有的官能团是________(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为________。
(3)将反应③得到的产物与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式________。
(4)④、⑤两步能否颠倒?________(填“能”或“否”)理由是________。
(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为________。
(6)参照有机物W的上述合成路线,以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)________。
18、富马酸二甲酯(DMF)俗称防霉保鲜剂霉克星1号,曾广泛应用于化妆品、蔬菜、水果等防霉、防腐、防虫、保鲜,它的一条合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为______,D中官能团名称______。
(2)①的反应的类型是______,②的反应条件是______。
(3)④的反应方程式为______。
(4)写出C的一种同分异构体,满足可水解且生成两种产物可相互转化______。
(5)过程③由多个步骤组成,写出由C→D的合成路线_____。(其他试剂任选)(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
19、西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具),表面附着有绿色固体物质,打开盖子酒香扑鼻,内盛有26 kg青绿色液体,专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。
(1)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注,他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。
提出问题:铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的?
猜想:查阅相关资料后,猜想绿色固体物质可能是铜绿。
实验步骤:
①对试管内的绿色固体进行加热,至完全分解.观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊.
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝.观察到铁丝表面有红色物质析出。
④实验结论:绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示:装置内的空气因素忽略不计)
(2)表达与交流:①图中标有a、b的仪器名称是:a:________;b:________。
②上述实验步骤③中发生反应的离子方程式为____________________________。
③反应完成后,如果先移去酒精灯,可能出现的现象是______________________。
④如果将B、C两装置对调行吗?____。为什么?______________________。
20、某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为在酸性环境中,NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是氧化了SO32-,与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如图。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__。
(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是__。
(3)用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。
编号
①
②
③
④
试剂
煮沸过的BaCl2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的BaCl2溶液25mL
煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL
对比①、②号试剂,探究的目的是___。
(4)进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。
(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。
(6)图1-4分别为①,②,③,④号实验所测pH随时间的变化曲线。
根据以上数据,可得到的结论是__。
21、铜存在于自然界的多种矿石中。
(1)CuSO4、Cu(NO3)2中阳离子的最外层电子的轨道表示式为____________________,S、O、N三种元素的电负性由小到大的顺序为__________________。
(2)CuSO4中SO42-的中心原子的杂化轨道类型为__________;Cu(NO3)2晶体中NO3-的空间立体构型是________。
(3)CuSO4晶体熔点560℃,Cu(NO3)2晶体熔点115℃。前者比后者熔点高的原因是________________。
(4)CuSO4·5H2O溶解于水后溶液呈天蓝色,滴加氨水首先生成沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。沉淀加氨水后得到深蓝色溶液的离子方程式为___________;
判断NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3__________H2O(填“>”“=”或“<”)。
(5)某种Cu与O形成的氧化物,其晶胞结构如图所示。
①该晶胞原子坐标参数a(0,0,0),b(1,0,0),c()。则d原子的坐标参数为____________________,该氧化物的化学式为______________________________。
②若该氧化物晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体密度p=______g·cm-3(列出数学表达式,1pm=10-12m)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
由分离流程可知,因硝酸钠和氯化钾不同温度下溶解度不同,在①的实验过程中,将硝酸钠和氯化钾加水溶解,蒸发浓缩,有NaCl析出,趁热过滤分离出氯化钠,将滤液冷却可使硝酸钾析出,以此来解答。
【详解】
A. ①为蒸发浓缩,②为冷却结晶,均需要控制温度,故A正确;
B. ①实验分离出NaCl,操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤,故B正确;
C. ②实验操作为冷却结晶,故C错误;
D. 用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好,可减少硝酸钾的溶解,故D正确;
答案选C。
2、D
【解析】
A.未告知是否为标准状况,无法计算3.36LCl2的物质的量,因此无法确定铁和氯气反应转移的电子数,故A错误;
B.次氯酸钠中不存在氯离子,故B错误;
C.Fe(SCN)3为难电离的物质,5mL0.005mol/L的Fe(SCN)3中溶质的物质的量为0.005L×0.005mol/L=2.5×10-5mol,微粒数目略小于2.5×10-5NA,故C错误;
D.18g H2O的物质的量为1mol,而水为10电子微粒,故1mol水中含10NA个电子,故D正确;
答案选D。
本题的易错点为A,使用气体摩尔体积需要注意:①对象是否为气体;②温度和压强是否为标准状况。
3、B
【解析】
A选项,石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐,故A正确;
B选项,“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于分解反应,故B错误;
C选项,丝属于蛋白质,麻属于纤维素,都属于有机高分子类化合物,故C正确;
D选项,丝最终水解生成氨基酸,麻最终水解为葡萄糖,因此都在一定条件下均水解生成小分子物质,故D正确。
综上所述,答案为B。
天然高分子化合物主要有淀粉、纤维素、蛋白质;淀粉、纤维素最终水解为葡萄糖,蛋白质最终水解为氨基酸。
4、C
【解析】试题分析:A、煤的干馏是化学变化,煤的液化是化学变化,故A错误;B、天然纤维指羊毛,、棉花或蚕丝等,羊毛和蚕丝是蛋白质,棉花是纤维素,故B错误;C、蒸馏法或电渗析法可以实现海水淡化,故C正确;D、活性炭是吸附作用,次氯酸盐漂白纸浆是利用强氧化性,故D错误。
考点: 煤的综合利用,纤维的成分,海水淡化,漂白剂
5、B
【解析】
A. pH=2的溶液为酸性溶液,在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,能够将Fe2+与I-氧化,离子不能共存,A项错误;
B. NaAlO2溶液中偏铝酸根离子水解显碱性,其中K+、OH-、Cl-、SO42-不反应,能大量共存,B项正确;
C. 根据水的离子积表达式可知,Kw/c(OH-)=c(H+),该溶液为酸性溶液,则SiO32-与H+反应生成硅酸沉淀,ClO-与H+反应生成HClO,不能大量共存,C项错误;
D. Fe3+与SCN-会形成配合物而不能大量共存,D项错误;
答案选B。
离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,题型不难,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。
6、C
【解析】
A.二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液,二氧化硫和二氧化碳分别通入饱和碳酸氢钠溶液都会产生气泡,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B.加热时,Cu与氧气反应生成CuO,CO能与氧化铜反应,所以不能用用灼热的铜网除去CO中少量的O2,故B错误;
C.溴水与苯混合有机层在上层,溴水与四氯化碳混合有机层在下层,现象不同,可鉴别,故C正确;
D.蒸发时,碘易升华而损失,应用萃取、分液的方法分离,故D错误。
故选C。
7、C
【解析】
A.实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,而3 mol·L-1的盐酸是稀盐酸,因此不能发生反应制取氯气,A错误;
B.该实验不需要保证氯气是干燥的,所以装置Ⅰ中盛放的试剂是饱和NaCl溶液,作用是除去氯气中的杂质HCl气体,B错误;
C.由于NO2气体不能再CCl4中溶解,气体通过装置Ⅲ,可根据导气管口气泡的多少,观察气体流速,因此其作用是便于控制通入NO2的量,C正确;
D.若制备的NO2中含有NO,将混合气体通入水中,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,最后导致气体完全变质,D错误;
故合理选项是C。
8、D
【解析】
A. 反应开始时生成的氢气进入B中,可排出氧气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,故A正确;
B. FeCl3易水解,配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀,可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,故B正确;
C. Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,故C正确;
D. FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,无沉淀,故D错误;
故选:D。
9、B
【解析】
由信息可知,氮化铝常用作砂轮及耐高温的材料,熔融时不导电,为共价化合物,熔点高、硬度大,为原子晶体的性质,所以氮化铝属于原子晶体,B项正确;
答案选B。
10、B
【解析】
A.碳酸为二元弱酸,二元弱酸根离子分步水解;
B.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液等体积混合反应生成硫酸钡沉淀,氢氧化钠和水;
C.滴入少量FeSO4溶液,完全反应,生成氢氧化铁;
D.二氧化碳过量,反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。
【详解】
A.碳酸钠水解,离子方程式:CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,故A错误;
B.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液等体积混合,离子方程式:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O,故B正确;
C.向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为:H2O+2Fe2++ClO﹣+4OH﹣═Cl﹣+2Fe(OH)3↓,故C错误;
D.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,离子方程式:SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3﹣,故D错误;
故选:B。
11、A
【解析】
A.CH2=CH-CH=CH2发生1,4加成生成,所以不能得到该物质,A符合题意;
B.CH2=CH-CH=CH2与HCl发生1,4加成生成,B不符合题意;
C.CH2=CH-CH=CH2发生加聚反应生成,C不符合题意;
D.CH2=CH-CH=CH2燃烧生成CO2,D不符合题意;
故合理选项是A。
12、C
【解析】
A.7g金属锂价电子1 mol,其电量约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C),故金属锂的价电子密度约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C)÷7g=13760C/g,故A正确;
B.锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,故B正确;
C.在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,故C错误;
D.在充电时发生“C6→LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,故D正确;
答案选C。
13、A
【解析】
A、反应式应为C10H8O3,错误;
B、分子中有酯基,可以发生水解反应;正确;
C、酚羟基和苯环相连碳上有H,可以被氧化,正确;
D、酯基水解后共有两个酚羟基和一个羧基,共消耗3molNaOH,正确;
故选A。
14、D
【解析】
A.分子中含有三种官能团,包括了羧基、碳碳双键和氨基,A错误;
B.采用“定一移一”的方法,二氯代物,如图所示:、、,共有6种,B错误;
C.1mol苯环能够与3molH2发生加成,1mol碳碳双键和1molH2发生加成,而羧基不能与H2发生加成,则1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗4mol H2,C错误;
D.分子中只有1个饱和碳原子,但是碳原子连有2个相同的H原子,因此分子中不含有手性碳原子,D正确。
答案选D。
15、B
【解析】
需要减慢反应速率但又不影响氢气生成,即降低H+的浓度而又不改变H+的物质的量,据此解答。
【详解】
A.加入KHSO4溶液,溶液中氢离子总量增多,故氢气生成量增多,故A错误;
B.加入CH3COONa溶液,溶液被稀释,且醋酸根离子与溶液中氢离子结合为醋酸分子,溶液中氢离子浓度降低,且提供的氢离子总量不变,故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量,故B正确;
C.Zn可以置换出Cu,构成原电池,加快反应速率,故C错误;
D.加入Na2CO3溶液,碳酸根离子与氢离子反应,则溶液中氢离子总量减小,故氢气生成量也减小,故D错误。
故选:B。
16、D
【解析】
A.因H2S与SO2能够发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,生成黄色固体,正确;
B. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有无色液体水生成,正确;
C. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应后气体体积缩小,正确;
D. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,20mLH2S与10 mLSO2恰好完全反应,最终没有气体剩余,错误;
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、苯甲醇 消去反应 碳碳双键、羧基 否 在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化 5
【解析】
由B的结构可知A为,A与溴发生加成反应生成B,B发生水解反应生成C为,C催化氧化的产物继续氧化生成D,则D为,对比D、E分子式可知D分子内脱去1分子水生成E,故D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E,则E为,E和F发生酯化反应生成W为。
【详解】
(1)F的结构简式为,的化学名称是苯甲醇,⑤为D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E。
(2)E的结构为,含有的官能团是碳碳双键、羧基,D含有羧基和羟基,能发生聚合生成酯类高分子化合物,结构简式为。
(3)经过反应③,是羟基连接的碳原子上有2个氢原子的碳原子发生氧化反应生成醛基得到,与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式。
(4)④、⑤两步不能颠倒,因为在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化。
(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有5种。苯环上可以连接一个甲基和一个-CH=CH2,有三种结构,也可以是苯环上连接-CH=CHCH3或-CH2CH=CH2,共5种,其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为。
(6)根据逆推原理分析,合成苯甲醇,需要制备,可以用甲苯的取代反应,利用苯和一氯甲烷发生取代反应生成甲苯,故合成路线为: 。
18、ClCH2CH=CHCH2Cl 羧基、碳碳双键 加成反应 氢氧化钠水溶液、加热 HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O CH3COOC2H5
【解析】
(1)由C的结构可知,反应①是1,3-丁二烯与氯气发生1,4-加成反应生成1,4-二氯-2-丁烯,反应②发生卤代烃的水解反应,故B为ClCH2CH=CHCH2Cl,D中官能团名称为:羧基、碳碳双键;
(2)①的反应的类型是:加成反应,②的反应条件是:氢氧化钠水溶液、加热;
(3)④是HOOCCH=CHCOOH与甲醇发生酯化反应得到CH3OOCCH=CHCOOCH3,反应方程式为;
(4)C的一种同分异构体可水解且生成两种产物可相互转化,符合条件的C的同分异构体为:CH3COOC2H5;
(5)过程③由多个步骤组成,对比C、D的结构,HOCH2CH=CHCH2OH先与HCl发生加成反应生成HOCH2CH2CHClCH2OH,然后发生氧化反应生成HOOCCH2CHClCOOH,HOOCCH2CHClCOOH发生消去反应、酸化得到HOOCCH=CHCOOH,合成路线流程图为:,
故答案为:。
本题考查有机物的合成,题目涉及有机反应类型、官能团识别、有机反应方程式书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,注意根据有机物的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的性质与转化。
19、铜 碳 氢 氧 试管 铁架台 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ C装置中的液体会倒流入B装置 不行 若对调,则无法证明加热绿色固体后是否有水生成
【解析】
(1)实验结论:绿色固体加热,至完全分解,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,说明反应有水生成,从而可确定物质中含有氢、氧元素;C装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,可确定物质中含有碳、氧元素;铜器上出现的固体,A装置中绿色固体逐渐变成黑色,则黑色固体可能是氧化铜,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,说明黑色固体一定是氧化铜,原固体中含有铜、氧元素,所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜;故答案为铜;碳;氢;氧;
(2)①a是反应容器,为试管,b起支持和固定作用,为铁架台;故答案为试管;铁架台;
②氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液,取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝,观察到铁丝表面有红色物质析出,是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜,离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;故答案为Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
③防止空气中的二氧化碳对澄清石灰水检验前面生成二氧化碳的影响,最后应加一干燥管,故作用吸收空气中的二氧化碳;反应完成以后,如果先移去酒精灯,试管中气体温度降低,气压减小,水槽中的水会倒吸入B装置。故答案为吸收空气中的二氧化碳;若先撤酒精灯,则C中液体会倒吸至B中;
④如果将B、C两装置对调,气体通过C会带出水蒸气,不能确定加热绿色固体是否有水生成,故答案为不行;若对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成。
本题主要对物质的组成成分而进行的实验探究,根据实验步骤分析推断出该物质的组成成分,实验涉及知识面广,对学生思维能力要求高,既考查知识的识记、理解、迁移、运用,又考查分析、对比、归纳等思维能力,在平时的训练中应该注意总结、积累。
20、锥形瓶 装置C中的溶液与空气接触 探究氧气能否氧化SO32- 排除装置内的空气,防止氧气干扰 2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42- 、 NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。
【解析】
(1)根据装置图判断仪器a的名称;
(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液。
(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气。
(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;
(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-;
(6)根据pH减小的速度、pH达到的最小值分析。
【详解】
(1)根据装置图,仪器a的名称是锥形瓶;
(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液,不足之处是装置C中的溶液与空气接触。
(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气,对比①、②号试剂,探究的目的是氧气能否氧化SO32-。
(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;进行①号、③号实验的目的是探究在酸性环境中,NO3-能否将SO32-氧化成SO42-,进行①号、③号实验前通氮气可以排除装置内的空气,防止氧气干扰;
(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-,第②号实验时C中反应的离子方程式为2SO2+O2+2H2O=4H++ 2SO42-;
(6)根据图象可知,、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。
21、 S、N、O sp3 平面三角形 SO42-比NO3-所带电荷多,故CuSO4的晶格能较大 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- > (,,) Cu2O
【解析】
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子为Cu2+,其价电子排布式为[Ar]3d9,阳离子的最外层电子的轨道表示式为;
同周期主族元素的第一电离能,随着原子序数的增大,有增大的趋势,但第VA族大于第VIA族元素,同主族元素,随着原子序数的增加,第一电离能逐渐减小,则S、O、N三种元素的第一电离能由小到大的顺序为:S<N<O;
(2)CuSO4中阴离子是SO42-,SO42-中S形成4个δ键,无孤电子对,为sp3杂化;NO3-中N原子形成3个δ键,没有孤电子对,则应为平面三角形;
(3)CuSO4的熔点为560℃,Cu(NO3)2的熔点为115℃,二者都是离子晶体,晶格能越大,熔点越高,晶格能和离子半径和离子电荷有关,离子电荷越高,半径越小,则晶格能越大,这里SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4的晶格能较大,熔点较高;
(4)CuSO4·5H2O溶解于水后溶液呈天蓝色,滴加氨水首先生成沉淀为氢氧化铜,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液[Cu(NH3)4](OH)2。沉淀加氨水后得到深蓝色溶液的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
根据以上实验过程,说明氨气比水更易与Cu2+结合而形成配离子,所以配位能力NH3>H2O;
(5)①根据晶胞结构,已知a、b、c的原子坐标分别为(0,0,0),(1,0,0),(,,),注意到其中存在的正四面体构型,根据立体几何知识,不难发现d原子在ac之间的一半处,则d的原子坐标为(,,),根据晶胞内粒子数目的关系,白色的原子有8×+1=2个,黑色的原子有4个,因此该氧化物的化学式为Cu2O;
②该氧化物的化学式为Cu2O,且一个晶胞含有两个氧化亚铜,若该氧化物晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体密度p==g·cm-3。
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