资源描述
上海市嘉定区封浜高中2025年化学高三上期末综合测试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、分别在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)⇌D(g)。其中容器甲中反应进行至5min时达到平衡状态,相关实验数据如表所示:
容器
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
化学平衡常数
n(A)
n(B)
n(D)
n(D)
甲
500
4.0
4.0
0
3.2
K1
乙
500
4.0
a
0
2.0
K2
丙
600
2.0
2.0
2.0
2.8
K3
下列说法不正确的是
A.0~5min内,甲容器中A的平均反应速率v(A)=0.64mol·L-1·min-1
B.a=2.2
C.若容器甲中起始投料为2.0molA、2.0molB,反应达到平衡时,A的转化率小于80%
D.K1=K2>K3
2、下列化学用语的表述正确的是( )
A.离子结构示意图:可以表示16O2-,也可以表示18O2-
B.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C.氯化铵的电子式为
D.CO2的结构式为O—C—O
3、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
4、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是
A.电池工作时,溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移
B.Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-
C.电池工作结束后,电解质溶液的pH降低
D.Al电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03×1023个电子
5、实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度
B.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将苯逐滴滴入
C.仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率
D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品
6、材料在人类文明史上起着划时代的意义,下列物品所用主要材料与类型的对应关系不正确的是
A.人面鱼纹陶盆-无机非金属材料 B.圆明园的铜鼠首--金属材料
C.宇航员的航天服-有机高分子材料 D.光导纤维--复合材料
7、短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,X的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构,Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍,Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成X的单质。向100mLX2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体,溶液pH与RZ2体积关系如下图。下列说法正确的是
A.X2R溶液的浓度为0.03mol·L-1
B.工业上通常采用电解法冶炼Q的单质
C.最简单气态氢化物的稳定性:Y>Z>R
D.RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均无明显现象
8、下列关于有机物的说法正确的是
A.乙醇和丙三醇互为同系物
B.二环己烷( )的二氯代物有7种结构(不考虑立体异构)
C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D.环己烯()分子中的所有碳原子共面
9、含铬()废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到nmol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是( )
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol
B.处理废水中的物质的量为mol
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol
D.在FeO· FeyCrxO3中,3x=y
10、下列物质的工业制法错误的是
A.氨气:加热氢氧化钙和氯化铵的混合物
B.金属锰:高温下铝和二氧化锰反应
C.粗硅:高温下焦炭还原二氧化硅,副产物为CO
D.硫酸:黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收
11、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,22.4LCH4含有的分子数小于NA
B.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NA
C.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NA
D.1L1mol·L-1的磷酸溶液中氢离子数为3NA
12、常温下,物质的量浓度相等的下列物质的水溶液,pH最小的是 ( )
A.NH4ClO4 B.BaCl2 C.HNO3 D.K2CO3
13、 [四川省绵阳市高三第三次诊断性考试]化学与科技、社会、生产密切相关,下列说法错误的是
A.我国出土的青铜礼器司母戊鼎是铜和铁的合金
B.高纯硅具有良好的半导体性能,可用于制光电池
C.港珠澳大桥钢筋表面的环氧树脂涂层属于合成高分子材料
D.火箭推进剂使用煤油-液氧比偏二甲肼-四氧化二氮的环境污染小
14、298K时,向20mL一定浓度的KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水电离出的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.V1=20
B.c(KOH)=0.1mol·L-1
C.n、q两点对应的溶液中均存在:c (K+)=c(HCOO-)
D.p点对应的溶液中存在:c (OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
15、在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中化学品发挥了重要作用。下列说法中错误的是( )
A.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
B.生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料
C.84消毒液、二氧化氯泡腾片可作为环境消毒剂
D.硝酸铵制成的医用速冷冰袋利用了硝酸铵溶于水吸热的性质
16、下列实验不能得到相应结论的是( )
A.向HClO溶液中通入SO2,生成H2SO4,证明H2SO4的酸性比HClO强
B.向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,证明Na2SiO3发生了水解反应
C.将铝箔在酒精灯火焰上加热,铝箔熔化但不滴落,证明氧化铝熔点高于铝
D.将饱和氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,证明氯水有漂白性
二、非选择题(本题包括5小题)
17、丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成J的一种路线如下:
已知:
②E的核磁共振氢谱只有一组峰;
③C能发生银镜反应;
④J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环.
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为__________,其反应类型为__________;
(2)D的化学名称是__________,由D生成E的化学方程式为__________;
(3)J的结构简式为__________;
(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应的结构简式__________(写出一种即可);
(5)由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2一苯基乙醇:
反应条件1为__________;反应条件2所选择的试剂为__________;L的结构简式为__________。
18、药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(1,4-环己二酮单乙二醇缩酮)和Y(咖啡酸)为原料合成,如下图:
(1)化合物X的有____种化学环境不同的氢原子。
(2)下列说法正确的是_____。
A.X是芳香化合物
B.Ni催化下Y能与5molH2加成
C.Z能发生加成、取代及消去反应
D.1mol Z最多可与5mol NaOH反应
(3)Y与过量的溴水反应的化学方程式为_________________________________。
(4)X可以由____(写名称)和M()分子间脱水而得;一定条件下,M发生1个—OH的消去反应得到稳定化合物N(分子式为C6H8O2),则N的结构简式为____(已知烯醇式不稳定,会发生分子重排,例如:)。
(5)Y也可以与环氧丙烷()发生类似反应①的反应,其生成物的结构简式为
____________(写一种);Y的同分异构体很多种,其中有苯环、苯环上有三个取代基(且酚羟基的位置和数目都不变)、属于酯的同分异构体有_____种。
19、碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。
I.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:
(8)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为________________。
(2)分液漏斗中的液体最适合的是___________。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.浓硝酸 D.氢氧化钠
(6)连在最后的装置起到的作用____________________________________。
Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH8)2SO8,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH8)2SO8+6HCHO→(CH2)6N8 +2H2SO8 + 6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:
(8)用差量法称取固体(NH8)2SO8样品8.6g于烧杯中,加入约68mL蒸馏水溶解,最终配成888mL溶液。用________准确取出28.88mL的溶液于锥形瓶中,加入86%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入8~2滴________指示剂(已知滴定终点的pH约为6.6),用浓度为8.86mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:
滴定次数
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
8
8.28
86.28
2
6.88
86.98
6
8.58
89.89
达滴定终点时的现象为______________________________,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为_________________。
(5)在滴定实验结束后发现滴定用的滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
20、设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为Cu回收,各步反应加入的原料依次是________,________,________。各步反应的离子方程式是:
(1)_________________________________;
(2)_________________________________;
(3)__________________________________。
21、华法林是常用的抗凝血药物。下面是利用 Michael 反应合成华法林的一种方法。
回答下列问题:
(1)的名称是_____。用银氨溶液检验其官能团的反应的化学方程式为________。
(2)反应①~③中,属于加成反应的是_______(填序号)。
(3)苄叉丙酮的结构简式为 ______。
(4)中官能团的名称为_______、_______。
(5)反应①除生成苄叉丙酮外,可能生成另一种化合物。该化合具有以下特征:
a.化学式为 C17H18O3;b.核磁共振氢谱有 6 组峰,且面积之比为 1:1:1:2:2:2;
则该化合物的结构简式为_________。
(6)有多种同分异构体,属于芳香族化合物且为酯的同分异构体数目为 _______,其中不含“-CH3”的结构简式为 _______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.容器甲中前5min的平均反应速率v(D)===0.32mol•L-1•min-1,则v(A)= v(D)=0.32mol•L-1•min-1,故A错误;
B.甲和乙的温度相同,平衡常数相等,
甲中 A(g) + B(g) ⇌ D(g)
开始(mol/L) 2.0 2.0 0
反应(mol/L) 1.6 1.6 1.6
平衡(mol/L) 0.4 0.4 1.6
化学平衡常数K==10,
乙中 A(g) + B(g) ⇌ D(g)
开始(mol/L) 2.0 0
反应(mol/L) 1.0 1.0 1.0
平衡(mol/L) 1.0 -1.0 1.0
化学平衡常数K==10,解得:a=2.2,故B正确;
C.甲中CO转化率=×100%=80%,若容器甲中起始投料2.0molA、2.0molB,相当于减小压强,平衡逆向移动,导致A转化率减小,则A转化率小于80%,故C正确;
D.甲和乙的温度相同,平衡常数相等,容器丙起始投料2.0molA、2.0molB、2.0molD,若温度不变等效于甲容器,但由于丙容器比甲容器温度高,平衡时D的浓度减小,即升温平衡逆向移动,则平衡常数减小,因此K1=K2>K3,故D正确;
故选A。
2、A
【解析】
A.由离子结构示意图可知表示为氧元素形成的离子,若中子数为8时,表示为16O2-,若中子数为10时,表示为18O2-,A项正确;
B.根据比例模型的原子半径可知,可以表示甲烷分子,Cl的原子半径大于C的原子半径,不可以表示四氯化碳分子,B项错误;
C.氯化铵的电子式为,C项错误;
D.CO2的结构式为O=C=O,D项错误;
答案选A。
3、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。
4、C
【解析】
A.根电池装置图分析,可知Al较活泼,作负极,而燃料电池中阴离子往负极移动,因而可推知OH-(阴离子)穿过阴离子交换膜,往Al电极移动,A正确;
B.Ni为正极,电子流入的一端,因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子,又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在,可知HO2-得电子变为OH-,故按照缺项配平的原则,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,B正确;
C.根电池装置图分析,可知Al较活泼,Al失电子变为Al3+,Al3+和过量的OH-反应得到AlO2-和水,Al电极反应式为Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,因而总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+ OH-,显然电池工作结束后,电解质溶液的pH升高,C错误;
D.A1电极质量减轻13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al电极反应式为Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O,因而转移电子数为0.5×3NA=9.03×1023,D正确。
故答案选C。
书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池,在书写时应注意以下几点:1.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式,也必需遵循原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒;2.写电极反应时,一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解质中,电极反应式不能出现氢离子,在酸性电解质溶液中,电极反应式不能出现氢氧根离子;3.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下,相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物与电解质溶液反应的叠加反应式。
5、D
【解析】
A.水浴加热可保持温度恒定,即水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度,故A正确;
B.浓硫酸稀释放热,为了防止暴沸,则向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,为防止苯挥发,待冷却后,将苯逐滴滴入,故B正确;
C.球形冷凝管可冷凝回流反应物,则仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,故C正确;
D.反应完全后,混合体系分层,应分液分离出有机物,再蒸馏分离出硝基苯,故D错误;
故选:D。
6、D
【解析】
A. 陶瓷主要成分为硅酸盐,为无机非金属材料,故A正确;
B. 铜鼠首为青铜器,为铜、锡合金,为金属材料,故B正确;
C. 航天服的材料为合成纤维,为有机高分子材料,故C正确;
D. 光导纤维主要材料为二氧化硅,为无机物,不是复合材料,故D错误;
故选D。
7、B
【解析】
由条件“X的简单阴离子与锂离子具有相同的结构”可知,X为H元素;由条件“Y原子的最外层电子个数是内层电子数的两倍”可知,Y为C元素;由条件“Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成氢气”可知,Q为第三周期的金属元素(Na或Mg或Al);由X可以与R形成H2R化合物可知,R为S元素;S可以与Z形成SZ2气体,所以Z为O元素。
【详解】
A.硫化氢气体与二氧化硫气体反应的方程式:;当通入336mL,即0.015molSO2时,溶液恰好为中性,即恰好反应完全,所以原硫化氢溶液中,那么浓度即为0.3mol/L,A错误;
B.Q无论是Na,Mg,Al中的哪一种元素,获得其单质都是采用电冶金的方式,B正确;
C.Y,Z,R分别为C,O,S三种元素,所以简单氢化物的稳定性为H2O>H2S>CH4,即Z>R>Y,C错误;
D.SO2通入BaCl2溶液中无现象,但是通入Ba(NO3)2溶液中会出现白色沉淀,D错误。
答案选B。
8、B
【解析】
A.乙醇和丙三醇所含羟基的个数不同,不是同系物,故选项A错误;
B.二环己烷中有两类氢原子,当一个氯原子定到1号位,二氯代物有3种,当一个氯原子定到2号位,二氯代物有4种,故选项B正确;
C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷,故选项C错误;
D.环己烯中碳原子有sp2和sp3两种杂化方式,不能满足所有碳原子共面,故选项D错误;
故选B。
9、A
【解析】
具有强氧化性,FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O具有强还原性,二者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+,中+6价Cr被还原成+3价Cr。该反应中,Fe失电子的物质的量等于Cr得电子的物质的量,则有nymol=3nxmol,即3x=y。据Cr、Fe原子守恒可知,生成nmol FeO·FeyCrxO3时,消耗mol,消耗n(y+1) mol硫酸亚铁铵,反应中转移电子的物质的量为mol×6=3nxmol,又知3x=y则消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(3x+1) mol,所以正确的答案选A。
10、A
【解析】
A. 氨气:加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法,工业用氮气与氢气在一定条件下反应制取,符合题意,A正确;
B. 金属锰:高温下铝和二氧化锰发生铝热反应可制取金属锰,与题意不符,B错误;
C. 粗硅:用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅,副产物为CO,与题意不符,C错误;
D. 硫酸:黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收三氧化硫制取浓硫酸,与题意不符,D错误;
答案为A。
加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法。
11、A
【解析】
A. 常温常压下,22.4LCH4物质的量小于1mol,其含有的分子数小于NA,故A正确;
B. 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑,2mol过氧化钠转移2mol电子,因此7.8gNa2O2即0.1mol与足量水反应转移的电子数为0.1 NA,故B错误;
C. 苯中不含有的碳碳双键,故C错误;
D. 1L1mol·L-1的磷酸物质的量为1mol,磷酸是弱酸,部分电离,因此溶液中氢离子数小于3NA,故D错误。
综上所述,答案为A。
12、C
【解析】
A.NH4ClO4是强酸弱碱盐,铵根离子水解,溶液显酸性;
B.BaCl2是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;
C.HNO3是强酸,完全电离,溶液显酸性;
D.K2CO3是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解,溶液显碱性;
溶液中氢离子浓度硝酸溶液中最大,酸性最强,pH最小,故选C。
本题的易错点为A,要注意盐类的水解程度一般较小。
13、A
【解析】
A.司母戊鼎的主要成分是青铜,是铜锡合金,故A错误;
B.硅是半导体材料,可用于制光电池,故B正确;
C.环氧树脂属于高分子化合物,故C正确;
D.偏二甲肼-四氧化二氮作燃料,会产生二氧化氮等污染物,发射神舟十一号飞船所用火箭的燃料是液氧和煤油,产物为二氧化碳和水,燃料毒性小、污染少,有利于环保,故D正确;
答案选A。
14、C
【解析】
A. 根据未加加酸时水点出的氢氧根离子浓度为1×10-13mol∙L-1,则水电离出的氢离子浓度为1×10-13mol∙L-1,氢氧化钠中氢氧根浓度为0.1 mol∙L-1,c(KOH)=0.1mol·L-1,p点是水的电离程度最大的点即恰好生成盐的点,因此甲酸的物质的量等于氢氧化钾的物质的了,因此0.1mol·L-1×0.02∙L= 0.1mol·L-1×V1,则V1=0.02L = 20mL,故A正确;
B. 根据A分析得出c(KOH)=0.1mol·L-1,故B正确;
C. n点溶质是KOH和HCOOK的混合溶液,溶液显碱性,根据电荷守恒和溶液呈碱性,因此溶液中存在:c (K+) > c(HCOO-),q点是HCOOK和HCOOH的混合溶液,溶液呈中性,根据电荷守恒和呈中性,得到溶液中存在c (K+) = c(HCOO-),故C错误;
D. p点溶质为HCOOK,则根据质子守恒得到对应的溶液中存在:c (OH-)=c(HCOOH)+c(H+),故D正确。
综上所述,答案为C。
15、A
【解析】
A.医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,这个浓度的酒精使病毒中的蛋白质变性,从而杀死病毒,故A错误;
B.PP纤维也称聚丙烯纤维,由聚丙烯及多种有机、无机材料,经特殊的复合技术精制而成的有机高分子材料,故B正确;
C.84消毒液、二氧化氯具有强氧化性,可作为环境消毒剂,故C正确;
D.硝酸铵溶于水是吸热的,可以用于医用速冷冰袋,故D正确;
答案选A。
16、A
【解析】
A.次氯酸具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,故A错误;
B.无色酚酞遇碱变红色,向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明该溶液呈碱性,则硅酸钠水解导致溶液呈碱性,故B正确;
C.氧化铝的熔点高于铝的熔点,铝表面被一层致密的氧化铝包着,所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故C正确;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,则氯水遇蓝色石蕊试纸变红色,次氯酸有漂白性,所以试纸最后褪色,故D正确;
答案选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、+Br2+HBr 取代反应 2-甲基丙烯 CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr 或或 光照 镁、乙醚
【解析】
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为,A为,根据题中已知①,由G可推知H为,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为,与溴发生取代生成K为,K在镁、乙醚的条件下生成L为,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇
【详解】
(1)由A生成B的化学方程式为+Br2+HBr,其反应类型为取代反应;
(2)D为CH2=C(CH3)2,名称是2-甲基丙烯,由D生成E的化学方程式为CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr,故答案为2-甲基丙烯;CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr;
(3)根据上面的分析可知,J的结构简式为,故答案为;
(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,这样的结构为苯环上连有-OH、-CH2Br呈对位连结,另外还有四个-CH3基团,呈对称分布,或者是-OH、-C(CH3)2Br呈对位连结,另外还有2个-CH3基团,以-OH为对称轴对称分布,这样有或或;
(5)反应Ⅰ的为与溴发生取代生成K为,反应条件为光照,K在镁、乙醚的条件下生成L为,故答案为光照;镁、乙醚;。
18、3 C 乙二醇 或 8
【解析】
(1)同一个碳原子上的氢原子是相同的,其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的,再就是具有对称性结构的(类似于平面镜成像中物体和像的关系),所以根据化合物X的结构简式可知,分子中含有3种化学环境不同的氢原子。
(2)A、X分子中不存在苯环,不是芳香化合物,A不正确;
B、Y分子中含有1个苯环和1个碳碳双键,在Ni催化下Y能与4molH2加成,B不正确;
C、Z分子中含有碳碳双键、酚羟基、醇羟基、酯基,因此能发生加成、取代及消去反应,C正确;
D、Z分子中含有2和酚羟基和1个酯基,则1mol Z最多可与3mol NaOH反应,答案选C。
(3)Y分子中酚羟基的邻位与对位的氢原子与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则Y与过量的溴水反应的化学方程式为。
(4)X分子中含有2个醚键,则X可以由乙二醇和M通过分子间脱水而得;一定条件下,M发生1个—OH的消去反应生成碳碳双键,由于羟基与碳碳双键直接相连不稳定,容易转化为碳氧双键,所以得到稳定化合物N的结构简式为。
(5)根据已知信息可知反应①是醚键断键,其中一个氧原子结合氢原子变为羟基,而属于其它部分相连,由于环氧乙烷分子不对称,因此生成物可能的结构简式为或;苯环对称结构,在苯环上取代有2种可能;属于酯的取代基有4种:、、(或),所以共2×4=8种同分异构体。
19、b-e,f-h,g-c B 防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果 滴定管 酚酞 溶液从无色变为浅红色 ,68s内不褪色 88% 偏小
【解析】
根据反应装置-干燥装置-吸收装置-尾气处理装置排序;盐酸和硝酸都具有挥发性;空气中的水和二氧化碳影响实验结果;酸式滴定管只能量取酸性溶液,碱式滴定管只能量取碱性溶液,根据溶液的酸碱性确定滴定管;根据滴定终点确定指示剂;滴定终点时溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色;根据氢氧化钠和硫酸铵的关系式计算硫酸铵的量,最后再计算N元素的含量;在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致硫酸铵的测定结果偏小。据此分析。
【详解】
(8)根据反应装置、干燥装置、吸收装置、尾气处理装置排序,所以其排列顺序是:b-e,f-h,g-c,答案为:b-e,f-h,g-c;
(2)制取二氧化碳时需要碳酸盐和酸反应,稀盐酸、浓硝酸都具有挥发性,影响实验结果,氢氧化钠和盐不能生成二氧化碳,所以B选项是正确的,答案为:B;
(6)为防止影响实验结果需要吸收二氧化碳和水蒸气,答案为:防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果;
(8)硫酸铵属于强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液呈酸性,所以需要酸式滴定管量取硫酸铵溶液,滴定终点的pH约为6.6,酚酞的变色范围是6-88,所以选取酚酞作指示剂;滴定终点时,溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色;2(NH8)2SO8+6HCHO=(CH2)6N8+2H2SO8+6H2O, 2NaOH+H2SO8=Na2SO8+2H2O,所以硫酸铵和NaOH的关系式为:(NH8)2SO82NaOH,NaOH溶液的平均体积为,根据(NH8)2SO82NaOH得硫酸铵的质量,8.6g硫酸铵中样品中硫酸铵的质量为,氮元素的质量分数为;答案为:酸式滴定管;酚酞;从无色变为浅红色,68s内不褪色;88%;
(5)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致NaOH溶液的量偏小,根据(NH8)2SO82NaOH得,导致测定N含量偏小,答案为:偏小。
酸碱中和滴定是常考的实验,误差是本题的易错点。判断方法是根据消耗标准液多少对待测液浓度的影响,比如说滴定前尖嘴处有气泡,滴定后尖嘴处有气泡的分析等等;选择滴定管是注意看图,底部是橡胶管则为碱式滴定管,玻璃活塞则为酸式滴定管。
20、Ca(OH)2溶液 稀H2SO4 铁 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe+Cu2+=Fe2++Cu
【解析】
从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收,先加碱使金属离子转化为沉淀,与阴离子分离,然后加酸溶解沉淀,再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu,过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。
【详解】
依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收应分三步实施,先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2,与Cl-、NO3-分离,反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应,可得到硫酸亚铁溶液和Cu,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故答案为:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;铁;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
21、苯甲醛 +2Ag(NH3)2OH +3NH3+H2O+2Ag ①③ 碳碳双键 羰基 6
【解析】
(1) 的名称为苯甲醛,含有醛基的物质与银氨溶液可发生银镜反应;
(2)含有双键或三键的有机物与其他物质发生反应时,双键或三键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其他原子的反应称为加成反应,根据图示反应过程判断;
(3)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)生成苄叉丙酮,化学式为C10H12O2,结合亚苄基丙酮的结构简式和反应②的条件分析判断;
(4)含有碳碳双键、羰基;
(5)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)反应生成物的化学式为C17H18O3,核磁共振氢谱有6组峰,且面积之比为1:1:1:2:2:2,即H原子分别为2、2、2、4、4、4,据此分析有机物结构;
(6)属于芳香族化合物且为酯的有机物结构简式中含有苯环和酯基,据此书写同分异构体。
【详解】
(1)的名称为苯甲醛;与银氨溶液反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH +3NH3+H2O+2Ag;
(2)含有双键或三键的有机物与其他物质发生反应时,双键或三键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其他原子的反应称为加成反应,根据图示反应过程反应①~③中,属于加成反应的是①③;
(3)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)生成苄叉丙酮,化学式为C10H12O2,结合亚苄基丙酮的结构简式和反应②的条件,可推测是丙酮中-CH3与苯甲醛中-CHO发生加成反应可得苄叉丙酮的结构简式为;
(4)中官能团名称为碳碳双键、羰基;
(5)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)反应生成物的化学式为C17H18O3,核磁共振氢谱有6组峰,且面积之比为1:1:1:2:2:2,即H原子分别为2、2、2、4、4、4,推测-分子丙酮中两个-CH3分别与苯甲醛发生加成反应。故该化合物的结构简式为;
(6)属于芳香族化合物且为酯的有机物结构简式中含有苯环和酯基,同分异构体有:、、、、、共6种,其中不含-CH3的是。
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