资源描述
福建省漳州第八中学2025-2026学年高三年级校内模拟化学试题试卷(最后一卷)
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、常温下,用溶液滴定溶液,曲线如图所示。下列说法错误的是
A.滴定终点a可选择甲基橙作指示剂
B.c点溶液中
C.b点溶液中
D.a、b、c三点中水的电离程度最大的是c
2、下列说法不正确的是( )
A.Fe2O3可用作红色颜料 B.浓H2SO4可用作干燥剂
C.可用SiO2作半导体材料 D.NaHCO3可用作焙制糕点
3、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
4、下列实验操作正确的是( )
A.用装置甲收集SO2
B.用装置乙制备AlCl3晶体
C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗
D.使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液
5、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时,O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( )
A.电池内的O2—由电极甲移向电极乙
B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2O
C.当甲电极上有1molN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应
D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
6、R是合成某高分子材料的单体,其结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.R能发生加成反应和取代反应
B.用NaHCO3溶液可检验R中是否含有羧基
C.R与HOCH2COOH分子中所含官能团完全相同
D.R苯环上的一溴代物有4种
7、下面是丁醇的两种同分异构体,其结构简式、沸点及熔点如下表所示:
异丁醇
叔丁醇
结构简式
沸点/℃
108
82.3
熔点/℃
-108
25.5
下列说法不正确的是
A.用系统命名法给异丁醇命名为:2-甲基-1-丙醇
B.异丁醇的核磁共振氢谱有三组峰,且面积之比是1∶2∶6
C.用蒸馏的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来
D.两种醇发生消去反应后得到同一种烯烃
8、常温下用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液的过程中,溶液中一lg和一lgc(HC2O42-)[或-lg和-1gc(C2O42-)]的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ka1(H2C2O4)数量级为10-1
B.曲线N表示-lg和-lg c(HC2O4-)的关系
C.向NaHC2O4溶液中加NaOH至c(HC2O4-)和c(C2O42-)相等,此时溶液pH约为5
D.在NaHC2O4溶液中C(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
9、对甲基苯乙烯()是有机合成的重要原料。下列对其结构与性质的推断错误的是( )
A.分子式为
B.能发生加聚反应和氧化反应
C.具有相同官能团的芳香烃同分异构体有5种不考虑立体异构
D.分子中所有原子可能处于同一平面
10、SO2不具有的性质是( )
A.碱性B.还原性C.氧化性D.漂白性
11、某固体混合物可能由Fe2O3、Fe、Na2SO3、NaBr、AgNO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计的部分实验方案如图所示:
下列说法正确的是
A.气体A至少含有SO2、H2中的一种
B.固体C可能含有BaSO4或者Ag2SO4
C.该固体混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一种
D.该固体混合物一定含有BaCl2,其余物质都不确定
12、中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.该电化学装置中,Pt电极作正极
B.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势
C.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极
D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O
13、下列物质分子中的碳原子在同一平面上时,在任意情况下都不可能与碳原子们共平面的氢原子有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14、通过下列反应不可能一步生成MgO的是
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
15、某晶体熔化时化学键没有被破坏的属于
A.原子晶体 B.离子晶体 C.分子晶体 D.金属晶体
16、某种浓差电池的装置如图所示,碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为],酸液室通入 (以NaCl为支持电解质),产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述正确的是 ( )
A.电子由N极经外电路流向M极
B.N电极区的电极反应式为↑
C.在碱液室可以生成
D.放电一段时间后,酸液室溶液pH减小
二、非选择题(本题包括5小题)
17、R・L・Claisen双酯缩合反应的机理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用该反应制备化合物K的一种合成路线如图
试回答下列问题:
(1)A与氢气加成所得芳香烃的名称为______;A→B的反应类型是______;D中含氧官能团的名称是______。
(2)C的结构简式为______;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为______。
(3)H→K反应的化学方程式为______。
(4)含有苯环结构的B的同分异构体有______种(B自身除外),其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为______(任写一种即可)。
(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙洗乙酸乙時的合成路线(无机试剂任选):______。
18、我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物G是合成丁苯酞的中间产物,G的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是___________,E的化学名称是____________。
(2)由B生成C的化学方程式为______________________。
(3)G的结构简式为__________________。合成丁苯酞的最后一步转化为:
,则该转化的反应类型是_______________。
(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有______种(不包括J),其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为_________。
(5)参照题中信息和所学知识,写出用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线:______________。
19、硫代硫较钠 (Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。硫化碱法是工业上制取硫代硫酸钠的方法之一。实验室模拟工业生产装置如图所示:
(1)利用如图装置进行实验,为保证硫酸顺利滴下的操作是_______。
(2)装置B中生成的Na2S2O3同时还生成CO2,反应的离子方程式为_______;在该装置中使用多孔球泡的目的是_____。
(3)装置C的作用是检验装置B中SO2的吸收效果,C中可选择的试剂是__(填字母)。
a.H2O2溶液 b.溴水 c.KMnO4溶液 d.BaCl2溶液
(4)Na2S2O3溶液常用于测定废水中Ba2+浓度。
①取废水20.00mL,控制适当的酸度,加入足盐K2Cr2O7溶液,得到 BaCrO4 沉淀,过滤洗涤后用适量稀酸溶解,此时 CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量 KI溶液,将Cr2O72- 充分反应;然后加入淀粉溶液作指示剂,用0.100 mol/L的Na2S2O3 溶液进行滴定:(I2 +2 S2O32-= S4O62-+ 2I-),滴定终点的现象为__________。平行滴定3次,消耗Na2S2O3 溶液的平均用量为18.00mL。则该废水中Ba2+ 的物质的量浓度为____mol/L,
②在滴定过程中,下列实验操作会造成实验结果偏高的是______(填字母)。
a.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗
b.滴定终点时俯视读数
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理
d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现有气泡
20、化学兴趣小组在实验室进行“海带提碘”的实验过程如图:
(1)操作①的名称是_____,操作②的主要仪器是_____;氧化步骤的离子方程式是_____。
(2)探究异常:取样检验时,部分同学没有观察到溶液变蓝色。他们假设原因可能是加入的氯水过量,氧化了①I2;②淀粉;③I2 和淀粉。他们在没有变蓝色的溶液中,滴加_____(选填“四氯化碳”“碘水”“淀粉溶液”)后,若出现_____现象,即可证明假设①正确,同时排除假设②③.能同时排除假设②③的原因是_____。
(3)查阅资料:Cl2 可氧化 I2,反应的化学方程式为_____Cl2+_____I2+_____ H2O→_____ HIO3+_____ HCl.配平上述方程式,并标出电子转移的方向和数目_______。
(4)探究氧化性:在盛有 FeCl3 溶液的试管中,滴入几滴 KI 溶液,将反应后的溶液均匀倒入两支试管,试管 a 中加入 1 mL 苯振荡静置,出现______(填实验现象),证明有 I2存在;试管b 中滴入 KSCN 溶液,溶液显血红色,证明有_____存在。
(5)比较氧化性:综合上述实验,可以得出的结论是氧化性:Cl2>FeCl3,理由是_____。
21、铁、铝、铜三种金属元素在日常生活中的应用最为广泛。回答下列问题:
(1)基态Fe原子的简化电子排布式为__________。
(2)常温下,Fe(CO)5为黄色液体,易溶于非极性溶剂。写出CO的电子式_________;Fe(CO)5分子中σ键与π键之比为_______。
(3)硝酸铜溶于氨水形成[Cu(NH3)4](NO3)2的深蓝色溶液。
①[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子的立体构型是_______。NO3-中心原子的轨道杂化类型为________。
②与NH3互为等电子体的一种阴离子为_______(填化学式);氨气在一定的压强下,测得的密度比该压强下理论密度略大,请解释原因________。
(4)金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成,单质铝中铝原子采用铜型模式堆积,原子空间利用率为74%,则铝原子的配位数为________________。
(5)铁和硫形成的某种晶胞结构如图所示,晶胞参数a=xpm,则该物质的化学式为_______;A原子距离B原子所在立方体侧面的最短距离为______pm(用x表示);该晶胞的密度为____g·cm-3。(阿伏加德罗常数用NA表示)
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.滴定终点生成Na3PO4,溶液显碱性,则选择甲基橙作指示剂,故A正确;
B.c点消耗NaOH溶液体积为30mL,此时完全生成Na3PO4,溶液中的OH-来源于PO43-的水解和水的电离,则根据质子守恒可得:,故B正确;
C.b点消耗NaOH溶液体积为20mL,此时生成Na2HPO4,溶液中HPO42-的水解大于其电离,溶液显碱性,则c(HPO42-)>c(H2PO4-)>c(PO43-),故C错误;
D.a、b、c三点溶液中的溶质分别为NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4,其中Na3PO4溶液中PO43-的水解程度最大,水解促进水的电离,则水的电离程度最大的是c,故D正确;
故答案为C。
2、C
【解析】
A. Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料,故A正确;
B. 浓H2SO4具有吸水性,可用作干燥剂,故B正确;
C. 单质Si是半导体材料,故C错误;
D. NaHCO3加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,可用作焙制糕点,故D正确;
答案选C。
3、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。
4、D
【解析】
A、二氧化硫密度比空气大,收集时需长进短出,故A错误;
B、氯化铝水解生成的氯化氢易挥发,通过加热氯化铝溶液制备AlCl3晶体,需在氯化氢氛围下蒸发,故B错误;
C、中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,否则会使滴定结果产生较大误差,故C错误;
D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液,防止实验过程中漏液,故D正确。
答案选D。
5、C
【解析】
该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。
【详解】
A. 放电时,阴离子向负极移动,即O2−由电极乙移向电极甲,A项错误;
B. 反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O,B项错误;
C. 由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;
D. 电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;
答案选C。
6、C
【解析】
A. 分子中含有醇羟基,能发生取代反应,含有苯环,能与氢气发生加成反应,故A正确;
B. 该分子的羧基可以与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,故B正确;
C. 该分子中含有三种官能团:氨基、羟基、羧基;HOCH2COOH分子中所含官能团为羟基、羧基,故C错误;
D. R苯环上有四种环境的氢,故其一溴代物有4种,故D正确;
故答案选C。
7、B
【解析】
A. 醇的系统命名步骤:1.选择含羟基的最长碳链作为主链,按其所含碳原子数称为某醇;2.从靠近羟基的一端依次编号,写全名时,将羟基所在碳原子的编号写在某醇前面,例如1-丁醇CH3CH2CH2CH2OH;3.侧链的位置编号和名称写在醇前面。因此系统命名法给异丁醇命名为:2-甲基-1-丙醇,故不选A;
B. 有几种氢就有几组峰,峰面积之比等于氢原子个数比;异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰,且面积之比是1∶2∶1∶6,故选B;
C. 根据表格可知,叔丁醇的沸点与异丁醇相差较大,所以用蒸馏的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来,故不选C;
D. 两种醇发生消去反应后均得到2-甲基丙烯,故不选D;
答案:B
8、C
【解析】
H2CO4为弱酸,第一步电离平衡常数>第二步电离平衡常数,即则则,因此曲线M表示和-1gc(HC2O4-)的关系,曲线N表示和-1gc(C2O42-)的关系,选项B错误;
根据上述分析,因为,则,数量级为10-2,选项A错误;
根据A的分析,,向NaHC2O4溶液中加NaOH至c(HC2O4-)和c(C2O42-)相等,,此时溶液pH约为5,选项C正确;
根据A的分析,Ka1(H2C2O4)=10-2,则NaHC2O4的水解平衡常数,说明以电离为主,溶液显酸性,则c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),选项D错误;
答案选C。
9、D
【解析】
对甲基苯乙烯()含有甲基、苯环和碳碳双键,具有苯、乙烯的结构特点和性质。
【详解】
A项、对甲基苯乙烯()含有9个碳和10个氢,分子式为C9H10,故A正确;
B项、含有碳碳双键,可发生加聚反应和氧化反应,故B正确;
C项、含有两个支链时,有邻间对三种结构,含有一个支链时:支链为-CH=CH-CH3、-CH2CH=CH2、-C(CH3)=CH2,除了本身,共有5种同分异构体,故C正确;
D项、含有苯环和碳碳双键,都为平面形结构,处于同一平面,分子中含有-CH3,甲基为四面体结构,所以分子中所有原子不可能处于同一平面,故D错误。
故选D。
本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,把握有机物的结构、苯环与H原子的判断为解答的关键。
10、A
【解析】二氧化硫为无色、具有刺激性气味的气体,可与水、碱以及碱性氧化物反应,具有漂白性、氧化性和还原性,可形成酸雨,只有A错误,故选A。
点睛:明确SO2的性质是解题关键,二氧化硫为酸性氧化物,可与水、碱以及碱性氧化物反应,S元素化合价为+4价,处于中间价态,既具有氧化性也具有还原性,另外还具有漂白性,以此解答。
11、C
【解析】
由实验方案分析,溶液G中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,生成白色沉淀,则其为AgCl,原固体中一定含有BaCl2,一定不含NaBr;溶液B中加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,此沉淀一段时间后颜色变深,则其为Fe(OH)2,说明溶液B中含有Fe2+,原固体中可能含有Fe(与硫酸反应生成Fe2+和H2),可能含有Fe2O3(与硫酸反应生成的Fe3+全部被SO32-还原为Fe2+),还可能含有AgNO3(必须少量,与硫酸电离出的H+构成的HNO3能被Fe或SO32-全部还原,且溶液中只含有Fe2+,不含有Fe3+)。
【详解】
A. 气体A可能为H2,可能为SO2,可能为H2、NO的混合气,可能为SO2、NO的混合气,还可能为H2、NO、SO2的混合气,A错误;
B. 原固体中一定含有BaCl2,则固体C中一定含有BaSO4,可能含有Ag2SO4,B错误;
C. 从上面分析可知,固体混合物中不管是含有Fe2O3还是含有Fe,都能产生Fe2+,C正确;
D. 该固体混合物一定含有BaCl2,一定不含有NaBr,D错误。
故选C。
在进行物质推断时,不仅要注意物质存在的可能性问题,还要考虑试剂的相对量问题。如上面分析得出,加入过量硫酸后的溶液中含有Fe2+,不含有Fe3+,此时我们很可能会考虑到若含AgNO3,则会与硫酸电离出的H+构成HNO3,将Fe2+氧化为Fe3+,武断地得出原固体中不存在AgNO3的结论。如果我们考虑到若Fe过量,或Na2SO3过量,也可确保溶液中不含有Fe3+,则迎合了命题人的意图。
12、C
【解析】
该装置为原电池,由Pt电极上反应(H2O→H2)或BiVO4电极上反应(SO32-→SO42-)可知,Pt电极上氢离子得电子生成氢气、发生还原反应,为正极,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4电极为负极,SO32-失电子生成硫酸根、发生氧化反应,电极反应为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,据此分析解答。
【详解】
A.Pt电极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,Pt电极作正极,故A正确;
B.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极,所以Pt电极电势高于BiVO4电极,故B正确;
C.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),不能进入溶液,故C错误;
D.BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,故D正确;
故选C。
根据电极上物质的变化判断正负极为解答的关键。本题的易错点为C,要注意溶液通过自由移动的离子导电,难点为D,要注意电极反应式的书写与溶液的酸碱性有关。
13、B
【解析】
苯分子中12个原子共平面,乙烯分子中6个原子共平面,乙炔中4个原子共平面,但甲基中最多有一个H原子能和C原子所在的平面共平面,故此有机物中在任意情况下都不可能与碳原子们共平面的氢原子有2个。故选:B。
原子共平面问题的关键是找母体,即找苯环、碳碳双键和碳碳三键为母体来分析。
14、C
【解析】
A. 2Mg+O22MgO属于化合反应,A不选;
B. Mg(OH)2MgO+H2O属于分解反应,B不选;
C. 复分解反应无法一步生成MgO,C选;
D. 2Mg+CO22MgO+C属于置换反应,D不选;
答案选C。
15、C
【解析】
A.原子晶体熔化,需破坏共价键,故A错误;
B.离子晶体熔化,需破坏离子键,故B错误;
C.分子晶体熔化,需破坏分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,故C正确;
D.金属晶体熔化,需破坏金属键,故D错误;
答案:C
16、B
【解析】
氢气在电极M表面失电子转化为氢离子,为电池的负极,碱液室中的氢氧根离子透过阴离子交换膜,中和正电荷。酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,电极N为电池的正极,同时,酸液室中的氯离子透过阴离子交换膜进入碱液室,补充负电荷,据此答题。
【详解】
A.电极M为电池的负极,电子由M极经外电路流向N极,故A错误;
B.酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,N电极区的电极反应式为2H++2e-=H2↑,故B正确;
C.酸液室与碱液室之间为阴离子交换膜,钠离子不能进入碱液室,应在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3,故C错误;
D.放电一段时间后,酸液室氢离子被消耗,最终得到NaHCO3、Na2CO3,溶液pH增大,故D错误。
故选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、乙苯 加成反应 醛基 C2H5OH +C2H5OH 13 或 C2H5OH
【解析】
对比A、E的结构,结合反应条件、B与C的分子式,与HBr发生加成反应生成B为,B发生水解反应反应生成C为,C发生催化氧化生成D为,D发生氧化反应生成E.E与乙醇发生酯化反应生成F为.F与甲酸乙酯发生取代反应生成G,反应同时生成乙醇。G与氢气发生加成反应生成H,H发生醇的消去反应、酯的水解反应得到K,故H为。
【详解】
(1)与氢气发生加成反应生成的芳香烃为,所得芳香烃的名称为:乙苯;A→B的反应类型是:加成反应;D为,D中含氧官能团的名称是:醛基,故答案为乙苯;加成反应;醛基;
(2)由分析可知,C的结构简式为;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为:C2H5OH,故答案为;C2H5OH;
(3)H→K反应的化学方程式为:,故答案为;
(4)B为,B的同分异构体含有苯环,有1个取代基还可以为-CHBrCH3,有2个取代基为-Br、-CH2CH3或-CH2Br、-CH3,均有邻、间、对3种位置结构,有2×3=6种,有3个取代基为-Br、-CH3、-CH3,2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的-Br分别有2种、3种、1种位置,有6种,故符合条件的共有1+6+6=13种,其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为、,故答案为13;或;
(5)由乙醇制备乙酰乙酸乙酯,乙醇被氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下发生信息中的转化可得乙酰乙酸乙酯,其合成路线为:,故答案为。
本题考查有机物推断与合成,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,注意对比物质的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化是解答关键。
18、 2-甲基-1-丙烯(或异丁烯) 酯化反应(或取代反应) 4
【解析】(1)A与溴发生取代反应生成邻甲基溴苯,则A的结构简式是;E与溴化氢发生加成反应生成F,F发生已知信息的反应生成(CH3)3CMgBr,则E的结构简式为CH2=C(CH3)2,所以E的化学名称是2-甲基-1-丙烯。(2)C氧化生成D,根据D的结构简式可知C的结构简式为,所以由B生成C的化学方程式为。(3)D和(CH3)3CMgBr发生已知信息的反应,则G的结构简式为。反应中羟基和羧基发生分子内酯化反应,则该转化的反应类型是取代反应。(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有4种,即间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、苯甲酸和甲酸苯酯。其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为。(5)根据题中信息和所学知识结合逆推法可知用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线为。
点睛:高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。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。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。
19、打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔 4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2 增大SO2与溶液的接触面积,使反应充分 bc 滴入最后一滴Na2S2O3 溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复 0.03mol/L a
【解析】
装置A中利用浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,进入B装置,多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,装置B中利用二氧化硫、硫化钠和碳酸钠反应制取硫代硫酸钠;装置C检验二氧化硫的吸收效果,需要有明显的实验现象;装置D进行尾气吸收。
(4)滴定过程中,Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质,然后滴入Na2S2O3标准液滴定生成的碘单质的量,从而确定Cr2O72-的量,进而确定钡离子的量。
【详解】
(1)若没有打开分液漏斗上口的玻璃塞,或没有将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔,分液漏斗内的液体将不能顺利滴下,为保证硫酸顺利滴下需打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔;
(2)根据已知信息SO2、Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3和CO2,该过程中二氧化硫中硫元素化合价降低,做氧化剂,硫化钠中硫元素化合价升高做还原剂,结合电子守恒和元素守恒可得离子方程式为:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;在该装置中使用多孔球泡可以增大接触面积,使反应充分;
(3)a.二氧化硫可以被双氧水氧化,但没有明显现象,故a不选;
b.溴水可以氧化二氧化硫,且溶液颜色会发生变化,故b选;
c.高锰酸钾可以氧化二氧化硫,且溶液颜色会发生变化,故c选;
d.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,故d不选;
综上所述选bc;
(4)①滴定终点碘单质被完全反应,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的现象为:滴入最后一滴Na2S2O3 溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复;
Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质,自身被还原成Cr3+,所以有转化关系Cr2O72-~3I2,滴定过程中发生反应I2 +2S2O32-= S4O62-+ 2I-,所以I2~2S2O32-,钡离子与Cr2O72-存在转化关系2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-,所以Ba2+和S2O32-存在数量关系2Ba2+~6S2O32-,所以废液中Ba2+的浓度为;
②a.滴定管未用标准液润洗,会稀释标准液,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高;
b.滴定终点时俯视读数导致读数偏小,读取的标准液体积偏小,测定结果偏低;
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理,对待测液的溶质的物质的量没有影响,故对实验结果不影响;
d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现有气泡将使读取的标准液体积偏小,测定结果偏低;
综上所述选a。
20、过滤 分液漏斗 Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ 碘水 变蓝 加入碘水溶液变蓝,说明溶液中没有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘没有氧化淀粉,所以可以同时排除假设②③ 5 1 6 2 10 分层现象,且上层为紫红色、下层几乎无色 Fe3+ 由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3
【解析】
(1)根据流程图,结合物质提纯与分离的基本操作分析;通入氯水将碘离子氧化为碘单质;
(2)碘单质与淀粉变蓝,若碘被氧化,则蓝色消失,淀粉恢复原来的颜色,结合碘单质遇淀粉变蓝的性质分析;
(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价,碘元素由0价变为+5价,结合化合价升降总数相等以及质量守恒配平;
(4)苯可以溶解碘单质,溶液分层;三价铁遇KSCN 溶液变为血红色;
(5)由结合探究(4)和(3)三种反应氧化剂与氧化产物氧化性强弱分析。
【详解】
(1)海带灰中部分可溶物浸泡后经过操作①得到含碘离子的溶液,则操作①为过滤;将碘单质从水溶液中经过操作②转移至有机溶剂中,则操作②为萃取,主要是用的仪器为分液漏斗;氧化步骤中是向含碘离子溶液中加入氯水,将碘离子氧化为碘单质,离子反应为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(2) 没有观察到溶液变蓝色,有两种可能,一是溶液中没有碘单质,二是淀粉被转化为其他物质,要证明①是正确的,则只需要在溶液中加入碘水,若溶液变蓝,说明溶液中没有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘没有氧化淀粉,所以可以同时排除假设②③
(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价,碘元素由0价变为+5价,结合化合价升降总数相等以及质量守恒,则方程式为5Cl2+I2+ 6H2O=2HIO3+10HCl,电子转移的方向和数目表示为:;
(4) FeCl3 溶液中铁离子具有氧化性,KI中碘离子具有还原性,FeCl3与碘化钾发生氧化还原反应,加入试管 a 中加入 1 mL 苯,苯的密度小于水,若溶液分层且上层为紫红色、下层几乎无色,证明反应中生成I2;KSCN 溶液可检验铁离子,加入KSCN溶液变为红色,说明溶液中含有Fe3+;
(5)由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3。
21、 [Ar] 3d64s2 1:1 平面三角形 sp2 CH3- NH3通过氢键形成“缔合”分子,分子间作用力增强,分子间距离减小,导致密度反常增大 12 FeS 0.25x
【解析】
(1)基态Fe原子的简化电子排布式结合电子排布规律,按要求书写;
(2) 应用等电子体原理书写一氧化碳电子式;求出Fe(CO)5分子中σ键与π键,即可求比值;
(3)①通过价层电子对互斥理论,求出价电子对数即可知道[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子的立体构型以及NO3-中心原子的轨道杂化类型;
②应用等电子体原理,找出与NH3互为等电子体的一种阴离子;氨气在一定的压强下,测得的密度比该压强下理论密度略大,结合密度的定义,以及氨气的结构特点来分析;
(4)单质铝中铝原子采用铜型模式堆积,从铜型模式堆积的结构特点找出铝原子的配位数;
(5)已知铁和硫形成的某种晶胞结构,用均摊法计算晶胞内原子的数目,从而求出该物质的化学式,结合A原子的位置,从而确定A距离B原子所在立方体侧面的最短距离;该晶胞的密度可以通过计算该晶胞的质量以及晶胞的体积求得;
【详解】
(1) Fe原子序数为26,按电子排布规律,基态Fe原子的简化电子排布式为[Ar] 3d64s2;
答案为:[Ar] 3d64s2 ;
(2) 氮气和一氧化碳为等电子体,故它们的结构相似、电子式相似,一氧化碳电子式为 ; Fe(CO)5分子中σ键与π键均为10个,即可求比值为1:1;
答案为: ; 1:1 ;
(3)①通过价层电子对互斥理论,求出NO3-价电子对数为 ,即可知道[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子NO3-的立体构型为平面三角形,NO3-中心原子的轨道杂化类型sp2;
答案为:平面三角形;sp2 ;
②应用等电子体原理,找出与NH3互为等电子体的一种阴离子,应具有相同价电子数和原子数,CH3-满足条件;
答案为:CH3-;
NH3通过氢键形成“缔合”分子,分子间作用力增强,分子间距离减小,故体积偏小质量偏大,导致在一定的压强下氨气密度反常增大;
答案为:NH3通过氢键形成“缔合”分子,分子间作用力增强,分子间距离减小,导致密度反常增大;
(4)单质铝中铝原子采用铜型模式堆积,即为面心立方堆积结构,则铝原子的配位数为12;
答案为:12 ;
(5)已知铁和硫形成的某种晶胞结构,铁原子在晶胞内,有4个,硫原子在顶点和面心,用均摊法计算晶胞内S原子的数目= ,铁硫原子数目比1:1,从而求出该物质的化学式为FeS;
答案为:FeS;
根据晶胞示意图,A原子位于小立方体的中心,把晶胞均分为八个小立方体,它距离B原子所在立方体侧面的最短距离为晶胞边长的四分之一,则A原子距离B原子所在立方体侧面的最短距离为0.25x;
答案为:0.25x;
该晶胞的密度 ,即密度为g·cm-3;
答案为:。
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