资源描述
山东省济宁市兖州区2026届高三入学调研化学试题(2)试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、美国科学家John B.Goodenough荣获2019年诺贝尔化学奖,他指出固态体系锂电池是锂电池未来的发展方向。Kumar等人首次研究了固态可充电、安全性能优异的锂空气电池,其结构如图所示。已知单位质量的电极材料放出电能的大小称为电池的比能量。下列说法正确的是
A.放电时,a极反应为:Al-3e-=A13+,b极发生还原反应
B.充电时,Li+由a极通过固体电解液向b极移动
C.与铅蓄电池相比,该电池的比能量小
D.电路中转移4mole-,大约需要标准状况下112L空气
2、常温下,向1L0.01mol·L-1一元酸HR溶液中逐渐通入氨气[常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5],保持温度和溶液体积不变,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.0.01mol·L-1HR溶液的pH约为4
B.随着氨气的通入,逐渐减小
C.当溶液为碱性时,c(R-)>c(HR)
D.当通入0.01 mol NH3时,溶液中存在:c(R-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
3、用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验装置
目的
制备干燥的氨气
证明非金属性
Cl>C>Si
制备乙酸乙酯
分离出溴苯
A.A B.B C.C D.D
4、高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O ═ 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH.下列叙述正确的是
A.放电时,负极反应式为3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2
B.放电时,正极区溶液的pH减小
C.充电时,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被还原
D.充电时,电池的锌电极接电源的正极
5、下列说法中,正确的是
A.CO2的摩尔质量为44 g
B.1 mol N2的质量是14 g
C.标准状况下, 1 mol CO2所占的体积约是22.4 L
D.将40 g NaOH溶于1 L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为1 mol/L
6、室温下,用溶液分别滴定的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.时,滴定醋酸消耗的小于
C.时,两份溶液中
D.时,醋酸溶液中
7、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法不正确的是( )
A.1molX最多能与3molNaOH反应
B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C.X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
8、高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过,结构如图所示:
已知原理为(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是( )
A.充电时,Li+向左移动
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极的电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn
D.放电时,正极的电极反应式为(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
9、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,原理示意图如下。该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液采用LiNO3溶液,聚合物阳离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(已知在水溶液中呈黄色)。下列有关判断正确的是
A.左图是原电池工作原理图
B.放电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜
C.放电时,正极区电解质溶液的颜色变深
D.充电时,阴极的电极反应式为:
10、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,c所在周期数与族序数相同;d与a同族,下列叙述正确的是( )
A.四种元素中b的金属性最强
B.原子半径:
C.d的单质氧化性比a的单质氧化性强
D.c的最高价氧化物对应水化物是一种强碱
11、下列化学用语正确的是( )
A.2﹣氨基丁酸的结构简式:
B.四氯化碳的比例模型:
C.氯化铵的电子式为:
D.次氯酸的结构式为:H﹣Cl﹣O
12、由环己醇合成环己酮的反应为:。下列说法正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.环己酮的分子式为C6H12O
C.环己醇不能和NaOH溶液反应
D.环己醇分子中的所有原子可能共平面
13、根据下列实验操作所得结论正确的是( )
选项
实验操作
实验结论
A
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液
浓度越大,反应速率越快
B
向40mL的沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。当光束通过液体时,可观察到丁达尔效应
得到Fe(OH)3胶体
C
向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入浓AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
同温下用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/L NaClO溶液、0.1mol/LCH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
A.A B.B C.C D.D
14、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol甲苯分子最多共平面的原子个数为
B.在标准状况下,4.48L环己烷含氢原子个数为
C.,在稀硫酸中充分水解,所得生成物中键数为
D.和的混合气体中含有的质子数,中子数均为
15、实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是( )
A.粗盐的提纯 B.制备乙酸乙酯
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1mol·L-1的盐酸溶液
16、一定符合以下转化过程的X是( )
X溶液WZX
A.FeO B.SiO2 C.Al2O3 D.NH3
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某研究小组按下列路线合成药物诺氟沙星:
已知:
试剂EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,在适当条件下,可由C生成D。
②
③
请回答:
(1)根据以上信息可知诺氟沙星的结构简式_____。
(2)下列说法不正确的是_____。
A.B到C的反应类型为取代反应
B.EMME可发生的反应有加成,氧化,取代,加聚
C.化合物E不具有碱性,但能在氢氧化钠溶液中发生水解
D.D中两个环上的9个C原子可能均在同一平面上
(3)已知:RCH2COOH,设计以化合物HC(OC2H5)3、C2H5OH合成EMME的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)_____。
(4)写出C→D的化学方程式______。
(5)写出化合物G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:____
①1H-NMR谱表明分子中有4种氢原子,IR谱显示含有N-H键,不含N-N键;
②分子中含有六元环状结构,且成环原子中至少含有一个N原子。
18、由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:
已知: R1COOR2
请回答:
(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为 ___ 。
(2)由D生成E的反应类型为 ____;G的分子式为 ___ 。
(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为 ____。
(4)M的结构简式为 ____。
(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式 ______。
(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。
19、对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。
+H2SO4H2O
已知:苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,熔点−6.1℃,沸点184.4℃。对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇。实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用如图所示实验装置合成对氨基苯磺酸。
实验步骤如下:
步骤1:在250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放在冰水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。
步骤2:将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5小时。
步骤3:将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使对氨基苯磺酸晶体析出。将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品。
步骤4:将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干可得纯净的对氨基苯磺酸。
(1)装置中冷凝管的作用是__________。
(2)步骤2油浴加热的优点有____________________。
(3)步骤3中洗涤沉淀的操作是______________。
(4)步骤3和4均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先__________,然后__________,以防倒吸。
(5)若制得的晶体颗粒较小,分析可能的原因______(写出两点)。
20、过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用,也应用于环境工程、精细化工等领域。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热, 在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH),其装置如下图所示。请回答下列问题:
实验步骤:
I.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂,开通仪器1和8,温度维持为55℃;
II.待真空度达到反应要求时,打开仪器3的活塞,逐滴滴入浓度为35%的双氧水,再通入冷却水;
Ⅲ.从仪器 5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待反应结束后分离反应器2中的混合物,得到粗产品。
(1)仪器 6的名称是______,反应器 2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为_____。
(2)反应中维持冰醋酸过量,目的是提高_____;分离反应器 2中的混合物得到粗产品,分离的方法是_________。
(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_________(选填字母序号)。
A 作为反应溶剂,提高反应速率
B 与固体酸一同作为催化剂使用,提高反应速率
C 与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,提高产率
D 增大油水分离器 5的液体量,便于实验观察
(4)从仪器 5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待观察到___________(填现象)时,反应结束。
(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定:取一定体积的样品 VmL,分成 6等份,用过量 KI溶液与过氧化物作用,以 1.1mol• L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-);重复 3次,平均消耗量为 V1mL。再以 1.12mol• L-1的酸 性高锰酸钾溶液滴定样品,重复 3次,平均消耗量为 V2mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为 ______mol• L-1。
21、铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其化合物在生产生活中的应用十分广泛。
(1)铝原子最外层电子排布式是________,铝原子核外有___种能量不同的电子。
(2)1827年,德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是_________;现代工业炼铝是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3A1F6)在熔融状态下进行电解,其阴极电极反应式为___________________________。
(3)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如:2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3,用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是________。
(4)LiAlH4由Li+、A1H4-构成,是有机合成中常用的试剂,LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。
①比较Li+、 H-、Al3+、H+离子半径大小____________。
②写出LiAlH4分解的方程式(需配平)_______,若反应生成3.36 L氢气(标准状况下),则有____g铝生成。
③LiAlH4与乙醛反应可生成乙醇,推断LiAlH4是反应的_________剂。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A.锂比铝活泼,放电时a极为负极,锂单质失电子被氧化,反应为“Li-e-═Li+,b极为正极得电子,被还原,故A错误;
B.充电时a电极锂离子被还原成锂单质为电解池的阴极,则b为阳极,电解池中阳离子向阴极即a极移动,故B错误;
C.因为锂的摩尔质量远远小于铅的摩尔质量,失去等量电子需要的金属质量也是锂远远小于铅,因此锂电池的比能量大于铅蓄电池,故C错误;
D.电路中转移4mole-,则消耗1mol氧气,标况下体积为22.4L,空气中氧气约占20%,因此需要空气22.4L×5=112L,故D正确;
故答案为D。
2、D
【解析】
A. pH=6时c(H+)=10-6,由图可得此时=0,则Ka==10-6,设HR 0.01mol·L-1电离了X mol·L-1,Ka==10-6 ,解得X=10-6,pH=4,A项正确;
B. 由已知HR溶液中存在着HR分子,所以HR为弱酸,== c(H+)/Ka温度不变时Ka的值不变,c(H+)浓度在减小,故在减小,B项正确;
C.当溶液为碱性时,R-的水解会被抑制,c(R-)>c(HR),C项正确;
D. Ka=10-6,当通入0.01 mol NH3时,恰好反应生成NH4R,又因为常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5,所以NH4R溶液中R-水解程度大于NH4+水解程度,NH4R溶液呈碱性,则c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),D项错误;
答案选D。
3、D
【解析】
A.氨气与浓硫酸反应,不能选浓硫酸干燥,故A错误;
B.稀盐酸易挥发,盐酸与硅酸钠反应生成硅酸,且盐酸为无氧酸,不能比较非金属性,故B错误;
C.导管在饱和碳酸钠溶液的液面下可发生倒吸,导管口应在液面上,故C错误;
D.溴苯的密度比水的密度大,分层后在下层,图中分液装置可分离出溴苯,故D正确;
故选D。
1、酸性干燥剂:浓硫酸、五氧化二磷,用于干燥酸性或中性气体,其中浓硫酸不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢等强还原性的酸性气体;五氧化二磷不能干燥氨气。
2、中性干燥剂:无水氯化钙,一般气体都能干燥,但无水氯化钙不能干燥氨气和乙醇。
3、碱性干燥剂:碱石灰(CaO与NaOH、KOH的混合物)、生石灰(CaO)、NaOH固体,用于干燥中性或碱性气体。
4、A
【解析】
A.放电时,Zn失去电子,发生3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2,故A正确;
B.正极反应式为FeO42-+4H2O+3e﹣=Fe(OH)3+5OH﹣,pH增大,故B错误;
C.充电时,铁离子失去电子,发生Fe(OH)3转化为FeO42﹣的反应,电极反应为Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被氧化,故C错误;
D.充电时,电池的负极与与电源的负极相连,故D错误.
故选A.
5、C
【解析】
A.二氧化碳的摩尔质量为44 g/mol,1mol二氧化碳的质量为44g,故A错误;
B. 1mol N2的质量是=1mol×28g/mol=28g,故B错误;
C.标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L/mol,1 mol CO2所占的体积约是22.4 L,所以C选项是正确的;
D.40 g NaOH的物质的量为1mol,溶于水配成1L溶液,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为1 mol/L,体积1L是指溶剂的体积,不是溶液的体积,故D错误。
答案选C。
6、B
【解析】
A.醋酸是弱电解质,HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH>盐酸的pH,所以I是滴定醋酸的曲线,故A错误;
B.时,溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于NaOH,所以滴定醋酸消耗的小于20mL,故B正确;
C.时,两种溶液中的溶质分别是醋酸钠和NaCl,醋酸根离子水解、氯离子不水解,所以,故C错误;
D.时,醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的、,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,则,再结合电荷守恒得,故D错误;
故选B。
本题考查了酸碱混合溶液定性判断,涉及弱电解质的电离、盐类水解、酸碱中和反应等知识点,根据弱电解质的电离特点、溶液酸碱性及盐类水解等知识点来分析解答,题目难度不大。
7、B
【解析】
A. X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠发生中和反应,1mol这样的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能与3molNaOH反应,故A说法正确;
B. Y中含有羟基,对比X和Y的结构简式,Y和乙酸发生酯化反应得到X,故B说法错误;
C. 碳碳双键及连接苯环的碳原子上含有H原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C说法正确;
D. X中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,Y中碳碳双键能和溴发生反应,两种有机物与溴反应后,X、Y中手性碳原子都是4个,故D说法正确;
答案:B。
8、A
【解析】
A.充电时,图示装置为电解池,阳离子向阴极移动,即Li+向右移动,故A符合题意;
B.放电时,装置为原电池,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,故B不符合题意;
C.充电时,阴极上发生得电子的还原反应,电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn,故C不符合题意;
D.放电时,FePO4为正极,正极上发生得电子的还原反应,电极反应式为(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故D不符合题意;
故答案为:A。
锂电池(俗称)有一次电池、可充电电池之分,其中原电池型锂电池是锂单质发生氧化反应,而可充电型锂电池又称之为锂离子电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。
9、B
【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,左图是电子流向固体有机聚合物,左图是电池充电原理图,右图是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:
正极的电极反应式为:I3-+2e-= 3I-。
【详解】
A.左图是电子流向固体有机聚合物,则左图是电池充电原理图,故A项错误;B.放电时,Li+由负极向正极移动,即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜,B正确;C.放电时,正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-,使电解质溶液的颜色变浅,故C项错误;D.充电时,阴极发生得电子的还原反应,故阴极的电极反应式为:,故D错误;答案:B。
易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。
10、A
【解析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素;则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。
【详解】
由以上分析可知:a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素。
A.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,金属性较弱,则4种元素中b的金属性最强,选项A正确;
B.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,应为b>c>d,a为O,原子半径最小,选项B错误;
C.一般来说,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,应为a的单质的氧化性强,选项C错误;
D.c为Al,对应的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,选项D错误;
故选:A。
11、A
【解析】
A.2﹣氨基丁酸,氨基在羧基邻位碳上,其结构简式为:,故A正确;
B.四氯化碳分子中,氯原子的原子半径大于碳原子,四氯化碳的正确的比例模型为:,故B错误;
C.氯化铵为离子化合物,氯离子中的最外层电子应该标出,正确的电子式为:,故C错误;
D.次氯酸的电子式为:,所以次氯酸的结构式为:H﹣O﹣Cl,故D错误;
故答案为A。
考查电子式、结构简式、结构式、比例模型的判断,题目难度中等,注意掌握常见化学用语的概念及表示方法,明确离子化合物与共价化合物的电子式区别,离子化合物中存在阴阳离子,而共价化合物中不存在离子微粒。
12、C
【解析】
A. 有机反应中,失去氢或加上氧,发生氧化反应,所以该反应是醇的氧化反应,A错误;
B. 环己酮的分子式为C6H10O,B错误;
C. 环己醇含有的官能团是-OH,醇羟基不具有酸性,不能和NaOH溶液反应,C正确;
D. 环己醇分子中的C原子为饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此不可能所有原子共平面,D错误;
故合理选项是C。
13、B
【解析】
A. NaHSO3溶液和H2O2溶液会发生氧化还原反应,生成Na2SO4和H2O,现象不明显,不能够判断浓度对反应速率的影响,A错误;
B. 制备Fe(OH)3胶体:向沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,B正确;
C.两溶液浓度未知,虽有黄色沉淀生成,但不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)大小关系,C错误;
D. NaClO溶液具有强氧化性,会氧化pH试纸,不能用pH试纸测定,D错误;
故答案选B。
难溶电解质的溶度积越大,难溶物越溶,溶度积大的难溶物可转化为溶度积小的难溶物。
14、D
【解析】
A. 苯基中有11个原子共平面,甲基一个C和一个H与苯基共平面,共有13个原子共平面,所以1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为,A错误;
B. 标况下,环己烷为非气态,无法计算其物质的量,B错误;
C. ,在稀硫酸中水解为可逆反应,无法完全变为酸和醇,C错误;
D. 和的摩尔质量均为44g/mol,混合气体中含有的质子数,中子数均为,D正确;
故答案选D。
15、B
【解析】
A选项,粗盐的提纯需要用到漏斗,故A不符合题意;
B选项,制备乙酸乙酯需要用到试管、导管、酒精灯,故B符合题意;
C选项,用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要用到分液漏斗,故C不符合题意;
D选项,配制0.1mol·L-1的盐酸溶液,容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
有试管、导管和酒精灯三种玻璃仪器即可完成乙酸乙酯的制备实验(如图)
16、D
【解析】
A.FeO与稀硝酸反应生成硝酸铁溶液,硝酸铁溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁加热分解生成氧化铁,不能生成FeO,所以不符合转化关系,故A不选;
B.SiO2与稀硝酸不反应,故B不选;
C.Al2O3与稀硝酸反应生成硝酸铝溶液,硝酸铝溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,但过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,偏铝酸钠加热得不到氧化铝,所以不一定符合,故C不选;
D.NH3与稀硝酸反应生成硝酸铵溶液,硝酸铵溶液与NaOH溶液反应生成一水合氨,一水合氨加热分解生成NH3,符合转化关系,故D选;
故答案为:D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 AC C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2 +C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH 、、、
【解析】
根据流程图分析,A为,B为,C为,E为,F为,H为。
(1)根据以上信息,可知诺氟沙星的结构简式。
(2)A.B到C的反应类型为还原反应;
B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应;
C.化合物E含有碱基,具有碱性;
D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面;
(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。
(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。
(5)G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:
若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,但都必须呈对称结构。
【详解】
(1)通过对流程图的分析,可得出诺氟沙星的结构简式为。答案为:;
(2)A.B到C的反应类型为还原反应,A错误;
B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应,B正确;
C.化合物E含有碱基,具有碱性,C错误;
D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面,D正确。答案为:AC;
(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。答案为:C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2;
(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。答案为:+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH;
(5)若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,结构简式可能为、;两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,结构简式可能为、。答案为:、、、。
18、 羧基、氯原子 加成反应 C10H16O2 +2NaOH+NaCl+2H2O
【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。
【详解】
(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;
(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;
(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;
(4)由分析可知M的结构简式为;
(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;
(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。
解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。
19、冷凝回流 受热均匀,便于控制温度 向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次 拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管 关闭水龙头 溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)
【解析】
结合题给信息进行分析:
步骤1中,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,为防止暴沸,加入沸石。
步骤2中,因为反应温度为170~180℃,为便于控制温度,使反应物受热均匀,采取油浴方式加热;
步骤3中,结合对氨基苯磺酸的物理性质,将反应产物导入冷水烧杯中,并不断搅拌有助于对氨基苯磺酸的析出。再根据对氨基苯磺酸与苯胺在乙醇中的溶解性不同,采用乙醇洗涤晶体。
步骤4中,利用对氨基苯磺酸可溶于沸水,通过沸水溶解,冷却结晶等操作,最终得到纯净产品。
【详解】
(1)冷凝管起冷凝回流的作用,冷却水从下口进入,上口排出;答案为:冷凝回流;
(2)油浴加热优点是反应物受热均匀,便于控制温度;答案为:受热均匀,便于控制温度;
(3)苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇,则洗涤时选用乙醇。洗涤的操作为向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;答案为:向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;
(4)抽滤完毕停止抽滤时,为防止倒吸,先拆下连接抽气泵和吸滤瓶间的橡皮管,再关水龙头;答案为:拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管;关闭水龙头;
(5)对氨基苯磺酸微溶于冷水,可溶于沸水,若制得的晶体颗粒较小,可能的原因是溶液温度过高或冷却结晶时速度过快。答案为:溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)。
冷却结晶的晶体大小影响因素:
(1)浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。过饱和度越大,则产生晶核越多,结晶体粒径越小。
(2)停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。
(3)容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小。
(4)杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小。
20、(蛇形)冷凝管 CH3COOH + H2O2CH3COOOH + H2O 双氧水的转化率(利用率) 过滤 C 仪器5“油水分离器”水面高度不变
【解析】
(1)仪器6用于冷凝回流,名称是(蛇形)冷凝管,反应器2中乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸,反应方程式为CH3COOH + H2O2CH3COOOH + H2O,故答案为:(蛇形)冷凝管;CH3COOH + H2O2CH3COOOH + H2O;
(2)反应中CH3COOOH过量,可以使反应持续正向进行,提高双氧水的转化率,反应器2中为过氧乙酸、为反应完的反应物及固体催化剂的混合物,可采用过滤的方法得到粗产品,故答案为:双氧水的转化率(利用率);过滤;
(3)由于乙酸丁酯可与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,从而可以提高过氧乙酸的产率,因此C选项正确,故答案为:C;
(4)乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸和水,当仪器5中的水面高度不再发生改变时,即没有H2O生成,反应已经结束,故答案为:仪器5“油水分离器”水面高度不变;
(5)已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,由得失电子守恒、元素守恒可知:
双氧水与高锰酸钾反应,由得失电子守恒可知:
则样品中含有n(CH3COOOH)=(1.15V1×11-3-1.15V2×11-3)mol,由公式可得,样品中的过氧乙酸的浓度为,故答案为:。
本题的难点在于第(5)问,解答时首先要明确发生的反应,再根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式,得到样品中过氧乙酸的物质的量,进而求得其浓度。
21、3s23p1 5 钾先与水反应生成KOH,KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝,无法得到单质铝 Al3++3e-=Al 利用Ba的沸点比Al的低,Ba以气体逸出,使平衡右移 Al3+> H->Li+> H+ 2LiAlH42LiH+2Al+3H2↑ 2.7 g 还原剂
【解析】
(1)Al原子核外有13个电子,基态Al原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,铝原子最外层电子排布式是3s23p1;铝原子核外有1s、2s、2p、3s、3p五种能量不同的电子,即铝原子核外有5种能量不同的电子。
(2)钾跟氯化铝溶液反应时,K先与水反应生成KOH,KOH与氯化铝反应得到氢氧化铝沉淀,不能制得铝;电解熔融Al2O3生成铝和氧气,阴极电极反应式为Al3++3e-=Al。
(3)Ba的沸点比Al的低,在2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3反应中Ba以气体逸出,使平衡右移,从而可制取金属Ba。
(4)① Al3+有2个电子层,Li+、 H-具有相同的电子层结构且只有1个电子层,H+核外没有电子,根据“层多径大,序大径小”,离子半径由大到小的顺序为Al3+> H->Li+> H+ ;
②根据题意,LiAlH4分解的方程式为2LiAlH42LiH+2Al+3H2↑;标准状况下3.36 L氢气物质的量为0.15mol,根据方程式,有0.1mol铝生成,生成Al的质量为2.7g。
③乙醛反应生成乙醇,乙醛发生了加氢的还原反应,说明LiAlH4是反应的还原剂。
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