资源描述
2025-2026学年广东省广州大学附属东江中学高三下学期高考模拟(最后一模)化学试题
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、新冠疫情暴发,消毒剂成为紧俏商品,下列常用的消毒剂中,消毒原理与氧化还原无关的是( )
选项
A
B
C
D
消毒剂
双氧化水
臭氧
医用酒精
84消毒液
A.A B.B C.C D.D
2、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),此时NH4+个数为0.5NA
B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe2+被氧化时,该反应中转移电子数目为3NA
C.标准状况下,22.4L二氯甲烷中含有4NA极性共价键
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,标况下,当阴极生成22.4L气体时,转移的电子数为2NA
3、下列说法正确的是( )
A.猪油和氢氧化钠溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,下层析出高级脂肪酸钠固体
B.氨基酸分子中氨基连接在离羧基最近的碳原子上
C.向鸡蛋清溶液中加入硫酸后产生了沉淀,再加水后沉淀可溶解
D.工业上可用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖
4、常温下,H2A和H2NCH2CH2NH2溶液中各组分的物质的量分数δ随pH的变化如图(I)、(II)所示。下列说法不正确的是已知:。
A.NaHA溶液中各离子浓度大小关系为:
B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15
C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液显碱性
D.向[H3NCH2CH2NH2] HA溶液中通人HCl,不变
5、CS2(二硫化碳)是无色液体,沸点46.5℃。储存时,在容器内可用水封盖表面。储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,库温不宜超过30℃。CS2属于有机物,但必须与胺类分开存放,要远离氧化剂、碱金属、食用化学品,切忌混储。采纳防爆型照明、通风设施。在工业上最重要的用途是作溶剂制造粘胶纤维。以下说法正确的选项是( )
①属易燃易爆的危险品;②有毒,易水解;③是良好的有机溶剂;④与钠反应的产物中一定有Na2CO3;⑤有还原性。
A.①③⑤ B.②③ C.①④⑤ D.②⑤
6、化学与生活密切相关。下列有关说法中不正确的是
A.工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂
B.水与乙醇的混合液、雾、鸡蛋清溶液均具有丁达尔效应
C.蔬菜汁饼干易氧化变质.建议包装饼干时,加入一小包铁粉作抗氧化剂并密封
D.浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯,所以可用其保鲜水果
7、《本草纲目》记载:“凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢人內烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉”。在实验室完成该操作,没有用到的仪器是
A.蒸发皿 B.坩埚 C.坩埚钳 D.研钵
8、下列物质属于碱的是
A.CH3OH B.Cu2(OH)2CO3 C.NH3·H2O D.Na2CO3
9、总书记在上海考察时指出,垃圾分类工作就是新时尚。下列垃圾分类错误的是
A.
B.
C.
D.
10、高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为,含少量等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是( )已知室温下:,,。)
A.试剂X可以是等物质
B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去等杂质
C.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂
D.为提高沉淀步骤的速率可以持续升高温度
11、在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是
①K+、ClO-、NO3-、S2-
②K+、Fe2+、I-、SO42-
③Na+、Cl-、NO3-、SO42-
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-
⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-
A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤
12、下列离子方程式书写正确的是
A.过量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+ 2OH-=SO32-+H2O
B.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O
D.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-
13、有机物 是制备镇痛剂的中间体。 下列关于该有机物的说法正确的是
A.易溶于水及苯 B.所有原子可处同一平面
C.能发生氧化反应和加成反应 D.一氯代物有5种(不考虑立体异构)
14、锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是
A.放电时,当电路中通过0.2mol电子的电量时,有0.2mol Li+透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12L氧气参与反应
B.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
C.放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
D.整个反应过程,空气中的O2起了催化剂的作用
15、下列有关说法正确的是
A.用新制Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中的甘油时,可生成绛蓝色沉淀
B.用纸层析法分离Cu2+和Fe3+,为了看到色斑,必须通过氨熏
C.氯化钻浓溶液加水稀释,溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色
D.摘下几根火柴头,浸于水中,片刻后取少量溶液于试管中,加AgNO3溶液和稀硝酸,若出现白色沉淀,说明火柴头中含氯元素
16、我国太阳能开发利用位于世界前列。下列采用“光——热——电”能量转换形式的是
A.光致(互变异构)储能
B.生产甲醇燃料
C.太阳能熔盐发电
D.太阳能空间发电
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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:
18、阿司匹林是一种解毒镇痛药。烃A是一种有机化工原料,下图是以它为初始原料设计合成阿司匹林关系图:
已知:(苯胺,苯胺易被氧化)
回答下列问题:
(1)C的结构简式为___________。
(2)反应⑤的反应类型___________,在③之前设计②这一步的目的是___________。
(3)F 中含氧官能团的名称________。
(4)G(阿司匹林)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为______________。
(5)符合下列条件的 E 的同分异构体有________种。写出核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为 1:2:2:2:1 的结构简式:_______(只写一种)。
a.含—OH b.能发生水解反应 c.能发生银镜反应
(6)利用甲苯为原料,结合以上合成路线和下面所给信息合成下图所示的功能高分子材料(无机试剂任选)。________
19、为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。
(1)如图连接实验装置,并_____。
(2)将氧化铜粉末与硫粉按 5:1 质量比混合均匀。
(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开_____ 和止水夹 a 并______,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹 a 的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞 K 和止水夹 a,打开止水夹 b。该实验步骤的作用是______,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为___________________。
(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀, 移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹 c,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞 K。这样操作的目的是__________________。
(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:4[Cu(NH3)2]+ + O2+8NH3 • H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。
①经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O 溶于氨水反应的离子方程式为______。
②仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应 4CuO + S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为_________。
③进一步分析发现 CuO 已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是_____(填化学式)。
20、18世纪70年代,瑞典化学家舍勒首先发现并制得了氯气(Cl2)。氯气是一种黄绿色、密度比空气大且有毒的气体,它能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸(HClO)。氯气也能与碱溶液发生化学反应。在实验室中,通常用二氧化锰固体与浓盐酸在加热的条件下制取氯气。现提供如下图所示实验装置,试回答下列问题:
(1)实验室中制取氯气应采用的发生装置是________,收集并吸收氯气应选用的装置为________。(均填序号)
(2)上述装置的烧杯中盛有的氢氧化钠溶液的作用是用于吸收多余的氯气,防止氯气污染空气,试写出氯气和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:________。
(3)自来水厂经常用氯气做消毒剂。目前市场上出售的某些假冒“纯净水”是用自来水灌装的,请你利用所学的化学知识加以鉴别,并写出有关的化学方程式________,_______ 。
(4)次氯酸具有漂白性,它可以将某些有色物质氧化成无色物质。某同学用滴管将饱和氯水(氯气的水溶液)逐滴滴入含有酚酞试液的NaOH溶液中,当滴到最后一滴时,红色突然褪去。红色褪去的原因可能有两种情况(用简要的文字说明):①_____;②_____。
(5)请设计一个简单的实验,确定(4)中红色褪去的原因是①还是②?________。
21、氯胺是一种长效缓释水消毒剂,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl,NHCl2和NCl3)。工业上可利用NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)制备一氯胺。回答下列问题:
(1)氯胺作饮用水消毒剂是因为水解生成具有强烈杀菌作用的物质,该物质是___,二氯胺与水反应的化学方程式为___。
(2)已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如表和如图所示(忽略不同物质中同种化学键键能的细微差别)。
化学键
N-H
N-Cl
H-Cl
键能(kJ/mol)
391.3
x
431.8
则ΔH2=___kJ/mol,x=___。
(3)在密闭容器中反应NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)达到平衡,据此反应通过热力学定律计算理论上NH2Cl的体积分数随(氨氯比)的变化曲线如图所示。
①a、b、c三点对应平衡常数的大小关系是___。T1温度下该反应的平衡常数为___(列出算式即可)。
②在T2温度下,Q点对应的速率:v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③在氨氯比一定时,提高NH3的转化率的方法是___(任写1种)
④若产物都是气体,实验测得NH2Cl的体积分数始终比理论值低,原因可能是___。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
双氧水、臭氧、84消毒液均具有强氧化性,氧化病毒和细菌,达到消毒杀菌的目的;酒精消毒的原理是使蛋白质变性,故答案为C。
2、A
【解析】
A. 向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),n(NH4+)= n(Cl-),所以NH4+个数为0.5NA,故A正确;
B. 向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,氯气先氧化碘离子,没有FeI2的物质的量,不能计算当有1 mol Fe2+被氧化时转移电子的物质的量,故B错误;
C. 标准状况下,二氯甲烷是液体,22.4L二氯甲烷的物质的量不是1mol,故C错误;
D. 用惰性电极电解CuSO4溶液,阴极先生成铜单质再生成氢气,标况下,当阴极生成22.4L氢气时,转移的电子数大于2NA,故D错误。
答案选A。
3、D
【解析】
A. 猪油在碱性条件下发生皂化反应,生成高级脂肪酸钠和甘油,加入热的饱和食盐水发生盐析,密度较小的高级脂肪酸钠溶解度变小而析出,上层析出的是高级脂肪酸钠,A项错误;
B. 氨基酸分子中含有氨基和羧基,但氨基不一定连接在离羧基最近的碳原子上,B项错误;
C. 向鸡蛋清溶液中加入硫酸,使蛋白质发生变性,产生沉淀,加水后沉淀不能溶解,C项错误;
D. 工业上可通过淀粉、纤维素的水解反应来生产葡萄糖,D项正确;
答案选D。
4、C
【解析】
A.由图1可知,当c(HA-)=c(A2-)时,溶液显酸性,所以NaHA溶液显酸性,电离程度大于水解程度,则各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故A正确;
B.由图2可知,当c([H3NCH2CH2NH2]+)=c[H3NCH2CH2NH3]2+)时,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,则
Kb2==c(OH-),Kb2=10-7.15,故B正确;
C.由图2可知,当c([H3NCH2CH2NH3]2+)=c([H3NCH2CH2NH]+)时,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,则Kb2=10-7.15,由图1可知,当c(HA-)=c(A2-)时,pH=6.2,则Ka2=10-6.2,[H3NCH2CH2NH3]2+的水解程度大于A2-的水解程度,溶液显酸性,故C错误;
D.=
=,由于通入HCl,Kw、Kb1、Ka1都不变,所以
不变,故D正确。
故选C。
本题考查弱电解质的电离平衡及盐的水解平衡原理的应用,把握电离平衡原理和水解原理、电离常数和水解常数的计算、图象数据的分析应用为解答的关键,侧重分析、应用能力和计算能力的考查,难点D,找出所给表达式与常数Kw、Kb1、Ka1的关系。
5、A
【解析】
①根据已知信息:CS2(二硫化碳)是无色液体,沸点46.5℃,储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,库温不宜超过30℃,CS2属于有机物,所以CS2属易燃易爆的危险品,故①正确;
②二硫化碳是损害神经和血管的毒物,所以二硫化碳有毒;二硫化碳不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂,所以不能水解,故②错误;
③根据已知信息:在工业上最重要的用途是作溶剂制造粘胶纤维,所以是良好的有机溶剂,故③正确;
④与钠反应的产物中不一定有Na2CO3,故④错误;
⑤根据CS2中S的化合价为-2价,所以CS2具有还原性,故⑤正确;因此①③⑤符合题意;
答案选A。
6、B
【解析】
A.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,所以工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂,A正确;
B.只有胶体具有丁达尔效应,乙醇和水的混合物是溶液,不能产生丁达尔效应,B错误;
C.铁具有还原性,铁生锈可以消耗氧气,防止了饼干的氧化变质,C正确;
D.乙烯中含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以酸性高锰酸钾溶液能吸收乙烯,保鲜水果,D正确;
答案选B。
7、A
【解析】
这是固体的加热、灼烧、冷却和研磨的过程,固体加热用坩埚B,要用坩埚钳C取放,研磨在研钵D中进行,所以蒸发皿是没有用到的仪器。答案为A。
8、C
【解析】
A. CH3OH为非电解质,溶于水时不能电离出OH-,A项错误;
B. Cu2(OH)2CO3难溶于水,且电离出的阴离子不全是OH-,属于碱式盐,B项错误;
C. NH3·H2O在水溶液中电离方程式为NH4++OH-,阴离子全是OH-,C项正确;
D. Na2CO3电离只生成Na+、CO32-,属于盐,D项错误。
本题选C。
9、B
【解析】
A.废旧玻璃可以回收熔化再利用,所以应属于可回收物,A正确;
B.铅酸电池中含有铅、硫酸等污染环境的物质,属于危险废物,B错误;
C.杀虫剂有毒性,会污染环境,属于有害垃圾,C正确;
D.蔬菜、瓜果、皮核、蔗渣、茶叶渣等都来自家庭产生的有机易腐垃圾,属于厨余垃圾,D正确;
故选B。
10、C
【解析】
湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰,加入浓硫酸和植物粉浸出过滤得到滤液除去杂质,加入碳酸氢铵形成沉淀通过一系列操作得到高纯碳酸锰。
【详解】
A.试剂X可以是MnO、MnCO3等物质,目的是调节溶液pH,利于生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,且不引入新杂质,但不用二氧化锰,避免引入杂质,故A错误;
B.Mg(OH)2完全沉淀时,,则,则pH为3.5~5.5时不能除去Mg杂质,故B错误;
C.加入植物粉是一种还原剂,使Mn元素化合价由+4价降低为+2价,故C正确;
D.持续升高温度,可使碳酸锰分解,故D错误。
综上所述,答案为C。
11、B
【解析】
由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,据此分析。
【详解】
①在酸性环境下S2-不能大量共存,错误;
②在碱性环境下Fe2+不能大量共存,错误;
③Na+、Cl-、NO3-、SO42-在酸性、碱性环境下均能大量共存,正确;
④HCO3-在酸性、碱性环境下均不能大量共存,错误;
⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-在酸性、碱性环境下均能大量共存,正确;
答案选B。
本题隐含条件为溶液可能为酸性,也可能为碱性,除此以外,能与铝粉反应放出氢气的环境也是可能为酸性或者碱性;离子能够发生离子反应而不能大量共存,生成弱电解质而不能大量共存是常考点,需要正确快速判断。
12、C
【解析】
A、过量的SO2通入NaOH溶液中发生的反应为:SO2+OH﹣═HSO3﹣,故A错误;
B、Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液后,溶液中存在强氧化性的硝酸,能将亚铁离子氧化,所以产物不会出现亚铁离子,故B错误;
C、NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,实质是:2MnO4﹣+5NO2﹣+6H+═2Mn2++5NO3﹣+3H2O,故C正确;
D、NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液发生的反应为:HCO3﹣+Ba2++OH﹣═BaCO3↓+H2O,故D错误.
故选C。
13、C
【解析】
A.该有机物的组成元素只有氢元素和碳元素,属于烃类,不溶于水,故A错误;
B.该分子中含有饱和碳原子,不可能所有原子共面,故B错误;
C.含有碳碳双键,可以发生氧化反应和加成反应,故C正确;
D.由结构对称性可知,含4种H,一氯代物有4种,故D错误;
故答案为C。
14、D
【解析】
放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。
【详解】
A.放电时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,当电路中通过0.2 mol电子的电量时,根据4Cu+O2===2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正极上参与反应的氧气为0.05mol,在标准状况下的体积为0.05mol×22 .4L/mol=1.12L,故A正确;
B.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,故B正确;
C.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D错误;
故答案为D。
15、C
【解析】
A. 用新制Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中的甘油时,可生成绛蓝色溶液,A错误;
B. 用纸层析法分离Cu2+和Fe3+,为了看到色斑,Cu2+和Fe3+本身就具有不同颜色,不必须通过氨熏,B错误;
C. 氯化钴浓溶液中,主要存在[CoCl4]2-,为蓝色离子,氯化钴稀溶液,主要存在[Co(H2O)6]2+,为粉红色离子,溶液中存在平衡[CoCl4]2-+6H2O[Co(H2O)6]2++4Cl-,加水稀释平衡向右移动,溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色,C正确;
D. 火柴头中含有氯酸钾,硝酸银能和氯离子反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以硝酸酸化的硝酸银能检验氯离子,但硝酸银不和氯酸根离子反应,所以不能检验氯酸根离子,D错误;
答案选C。
16、C
【解析】
A、光能转变成热能,直接利用,故A不符;
B、光能转变成化学能,故B不符;
C、采用“光——热——电”能量转换形式,故C符合;
D、光能转换为电能,故D不符;
故选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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。
18、 取代反应 保护酚羟基,防止酚羟基被氧化 羧基和酚羟基 17种 或
【解析】
根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为,据此分析。
【详解】
根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为。
(1)根据上述分析,C为;
(2)反应⑤是与乙酸酐发生取代反应生成和乙酸,反应类型为取代反应;
在③之前设计②可以保护酚羟基,防止酚羟基被氧化,故答案为取代反应;保护酚羟基,防止酚羟基被氧化;
(3)F为,含氧官能团的名称为羧基和酚羟基;
(4)G(阿司匹林)中的酯基水解生成的羟基为酚羟基,也能与氢氧化钠反应,因此与足量NaOH溶液反应的化学方程式为;
(4)E为,a.含—OH,可为酚羟基、醇羟基或羧基中的—OH;b.能发生水解反应说明含有酯基; c.能发生银镜反应说明含有醛基;满足条件的结构是:若苯环上只有一个取代基则为HCOOCH(OH)-,只有一种;若苯环上有两个取代基,可为HCOOCH2-和-OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有两个取代基还可以为HCOO-和-CH2OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有三个取代基,为HCOO-、-CH3和-OH,根据定二议三,两个取代基在苯环上有邻、间、对位,再取代第三个取代基在苯环上时分别有4、4、2种共10种;综上符合条件的同分异构体共有17种;其中核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为 1:2:2:2:1 的结构简式为或;
(5)用甲苯为原料合成功能高分子材料()。需要合成,根据题干信息③,可以由合成;羧基可以由甲基氧化得到,因此合成路线为。
19、检查装置气密性 活塞K 关闭 b、c 排除装置中的空气或氧气 CaCO3 +2H+ =Ca2++ H2O+CO2↑ 避免SO2污染空气 Cu2O+4NH3 · H2O =2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O 2CuO+S2Cu+SO2 Cu2S
【解析】
(1)硫在加热条件下易于空气中的氧气反应,对该实验会产生影响,要确保实验装置中无空气,保证密闭环境;
(3)氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行,石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大气中;
(5)反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),加入氨水后但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量。
【详解】
(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查;
(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++ H2O+CO2↑;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境;
(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+ 3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4 [Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。
20、C H Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 取少量的“纯净水”于一支洁净的试管中,滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明该“纯净水”是自来水 AgNO3十HCl=AgCl↓+HNO3 氯水中的酸与碱发生中和反应 次氯酸将有色物质漂白 取“红色褪去”溶液1~2mL于试管中,滴加NaOH溶液,若红色恢复,则是由氯水的酸性所致;否则是由次氯酸的漂白性所致
【解析】
(1)在实验室中,通常用二氧化锰固体与浓盐酸在加热的条件下制取氯气,因此需要加热;氯气是一种黄绿色、密度比空气大且有毒的气体,氯气可以用氢氧化钠溶液吸收,因此选择H;故答案为:C;H;
(2)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,配平即可,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(3)假冒“纯净水”中有盐酸和次氯酸,可以用硝酸银溶液检验,盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸;故答案为:取少量的“纯净水”于一支洁净的试管中,滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明该“纯净水”是自来水;AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;
(4)红色褪去的原因可能有两种情况:酸和碱发生了中和反应,红色褪去;次氯酸具有漂白性,也可以使红色褪去;故答案为:氯水中的酸与碱发生中和反应;次氯酸将有色物质漂白;
(5)简单的实验是:在反应后的溶液中加氢氧化钠溶液,如果红色又出现,那么原因就是酸碱中和;反之则为氯水氧化指示剂;故答案为:取“红色褪去”溶液1~2mL于试管中,滴加NaOH溶液,若红色恢复,则是由氯水的酸性所致;否则是由次氯酸的漂白性所致。
气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
21、HClO NHCl2+2H2O NH3 +2HClO -1405.6 191.2 Ka=Kb>Kc或a=b>c 小于 加热(或者及时移出产物) 有副产物生成,如NHCl2、NCl3、N2等
【解析】
(1)氯胺中N为-3价,Cl为+1价,在水中水解生成一种有强氧化性的物质,说明生成HClO;NHCl2水解生成氨气和次氯酸,其水解的离子方程式为NHCl2+2H2O NH3 +2HClO;
(2)根据图中内容,可以看出:ΔH2=-(ΔH1-ΔH)=ΔH-ΔH1=11.3kJ/mol-1416.9 kJ/mol=-1405.6 kJ/mol;根据图中内容,可以看出NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g) △H=+11.3kJ/mol,化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值,旧键断裂吸收能量,新键生成释放能量,设断裂1molN−Cl键所需的能量为x,新键生成释放的能量ΔH2=-(391.3×2+x+431.8)kJ/mol=-1405.6kJ/mol,解得x=191.2;
(3)①反应NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)是吸热反应,a和b温度一致,平衡常数相等,c点NH2Cl的体积分数减小,平衡常数减小,温度应该升高,所以Ka=Kb>Kc或a=b>c;T1温度下,=0.4时,NH2Cl的体积分数为20%,设n(NH3)=0.4a,n(Cl2)=a,则有;
NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)
起始(mol)0.4a a 0 0
转化(mol)x x x x
平衡(mol)0.4a-x a-x x x
NH2Cl的体积分数==20%,x=0.28a,平衡常数K= = = ;
②在T2温度下,Q点相当于加入部分NH2Cl,则v正不变,v逆增大,故v正小于v逆;
③在氨氯比一定时,该反应吸热,可以加热来提高NH3的转化率,或者及时移出产物NH2Cl和HCl;
④若产物都是气体,实验测得NH2Cl的体积分数始终比理论值低,原因可能是有副产物生成,如NHCl2、NCl3、N2等。
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