资源描述
北京市顺义区、通州区2026年高三4月考化学试题试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、在微生物作用下电解有机废水(含CH3COOH),可获得清洁能源H2其原理如图所示,正确的是( )
A.通电后,H+通过质子交换膜向右移动,最终右侧溶液pH减小
B.电源A极为负极
C.通电后,若有22.4LH2生成,则转移0.2mol电子
D.与电源A极相连的惰性电极上发生的反应为CH3COOH-8e-+2H2O=CO2↑+8H+
2、下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.SSO3H2SO4 B.Al2O3NaAlO2(aq) Al(OH)3
C.SiO2 SiCl4Si D.Fe2O3FeCl3(aq) 无水FeCl3
3、T℃下,三种硫酸盐MSO4,(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列说法正确的是( )
A.BaSO4在任何条件下都不可能转化成PbSO4
B.X点和Z点分别是SrSO4和BaSO4的饱和溶液,对应的溶液中c(M)=c(SO42-)
C.在ToC时,用0.01mol.L-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是0.01mol.L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Sr2+先沉淀
D.ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为102.4
4、一种水基二次电池原理为,电解液为含Zn2+的水溶液,该电池可用于电网贮能。
下列说法正确的是( )
A.放电时,Zn2+脱离插层
B.放电时,溶液中Zn2+浓度一直减小
C.充电时,电子由层经电解质溶液流向层
D.充电时,阳极发生电极反应:
5、根据合成氨反应的能量变化示意图,下列有关说法正确的是( )
A.断裂0.5molN2(g)和1.5mol H2(g)中所有的化学键释放a kJ热量
B.NH3(g)═NH3(l)△H=c kJ•mol﹣1
C.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣2(a﹣b)kJ•mol﹣1
D.2NH3(l)⇌N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c﹣a) kJ•mol﹣1
6、下列离子方程式书写错误的是
A.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3 +OH-=AlO2- +2H2O
C.碳酸氢钠水解: HCO3-+H2OOH-+CO2↑+H2O
D.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2 =2Fe3++2Cl-
7、下列溶液一定呈中性的是
A.c(H+) = c(OH–) B.pH=7 C.KW=10-14 D.c(H+) =10-7mol/L
8、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是
A.生石灰、铁粉、硅胶是食品包装中常用的干燥剂
B.乙醇溶液、双氧水均可用于杀菌消毒,但原理不同
C.纯碱是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一
D.SiO2具有导电性,可用于制造光导纤维
9、设阿伏加德罗常数的数值为NA。下列说法正确的是
A.1 L 1 mol·L-1的NaHSO3溶液中含有的离子数为3NA
B.5.6g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键数目为1.8NA
C.常温常压下,22.4L的37Cl2中所含的中子数为41NA
D.硝酸与铜反应生成1.1mol NOx时,转移电子数为1.2NA
10、下列有机物命名正确的是( )
A.氨基乙酸 B.2—二氯丙烷
C.2—甲基丙醇 D.C17H33COOH硬脂酸
11、科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程,如图所示,其中实线表示位点A上合成氨的反应历程,虚线表示位点B上合成氨的反应历程,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A.由图可以判断合成氨反应属于放热反应
B.氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快
C.整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H*
D.从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率
12、将胆矾与生石灰、水按质量比为1:0.56:100混合配成无机铜杀菌剂波尔多液,其成分的化学式可表示为CuSO4•xCaSO4•xCu(OH)2•yCa(OH)2,当x=3时,y为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
13、向某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入少量的BaCl2固体(溶液体积变化、温度变化忽略不计),测得溶液中离子浓度的关系如图所示,下列说法正确的是( )
已知:Ksp(BaCO3)=2.4010-9
A.A、B、C三点对应溶液pH的大小顺序为:A>B>C
B.A点对应的溶液中存在:c(CO32-)< c(HCO3-)
C.B点溶液中 c(CO32-)=0.24mol/L
D.向C点溶液中通入CO2可使C点溶液向B点溶液转化
14、下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是( )
A.质子数为17、中子数为20的氯原子:
B.氯离子(Cl-)的结构示意图:
C.氯分子的电子式:
D.氯乙烯分子的结构简式:H3C-CH2Cl
15、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.4.0g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2NA
B.1L0.5mol/LpH=7的CH3COONH4溶液中NH4+数目为0.5NA
C.常温下,0.1mol环氧乙烷( )中含有的共价键数目为0.3NA
D.22.4LCO2与足量Na2O2充分反应,转移的电子数目为NA
16、卤代烃C3H3Cl3的链状同分异构体(不含立体异构)共有
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:
已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰
②F的结构简式为:
③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。
④R-CH=CH2R-CH2CH2OH
请回答下列问题:
(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。
(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。
(3)E的结构简式为_______________________。
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。
(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。
(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:
①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。
18、苯氧布洛芬钙G是评价较好的解热、镇痛、消炎药,下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)
已知:
①氯化亚砜(SOCl2)可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃。
②(X表示卤素原子)
回答下列问题:
(1)写出D的结构简式:________________。F 中所含的官能团名称是___________。
(2)B→C的反应类型是_______________;D→E的反应类型是_______________。
(3)写出F和C在浓硫酸条件下反应的化学方程式__________________________。
(4)写出A的符合以下条件同分异构体的所有结构简式______________________。
①属于苯的二取代物;
②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰
③与FeCl3溶液发生显色反应。
(5)结合上述推断及所学知识,参照上述合成路线任选无机试剂设计合理的方案,以苯甲醇()为原料合成苯乙酸苯甲酯()写出合成路线,并注明反应条件_________________。
19、废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用废定影液为原料制备AgNO3的实验流程如下:
(1) “沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作是________。
(2) “反应”步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为________。
(3) “除杂”需调节溶液pH至6。测定溶液pH的操作是________。
(4) 已知:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。AgNO3粗产品中常含有Cu(NO3)2,请设计由AgNO3粗产品获取纯净AgNO3的实验方案:______________________,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的AgNO3。(实验中须使用的试剂有稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水)
(5) 蒸发浓缩AgNO3溶液的装置如下图所示。使用真空泵的目的是________;判断蒸发浓缩完成的标志是____________________。
20、甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。
有关物质性质如下表所示:
甘氨酸(H2NCH2COOH)
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。
实验步骤如下:
Ⅰ.打开K1、K3,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入到c中。
Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。
Ⅲ.反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是__,d的作用是__。
(2)步骤Ⅰ中将b中溶液加入到c中的操作是__;步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有杂质___(写化学式)。
(3)c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是__。
(4)下列关于该实验的说法错误的是__(填写序号)。
a.步骤Ⅰ中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽
b.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止Fe2+被氧化
c.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度
d.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂
(5)工业上常用高氯酸在非水体系中滴定甘氨酸的方法测定产品中的甘氨酸的含量。请设计实验,将所得粗产品中的甘氨酸分离出来直接用于滴定:___。
21、乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。可用如下反应制得乙酸锰: 4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH。
(1)Mn3+基态价层电子排布图为________。
(2)Mn(NO3)2·6H2O中非金属元素第一电离能从大到小的顺序__________。从电子云重叠的方式看N中存在的化学键类型有__________。
(3)与NO2-互为等电子体的一种分子的化学式为________。
(4)1molCH3COOH中含有的σ键数目为___________。CH3COOH分子通过氢键形成环状二聚物,写出含氢键表示的环状二聚物的结构简式___________。
(5)镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料,其晶胞为立方结构(如图所示),图中原子位于顶点或面心。该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为_________。镁铝合金密度为ρg/cm3,则该晶胞的边长为__________nm(阿伏加德罗常数的值为N)。
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.通电后,左侧生成H+,右侧H+放电生成氢气,所以H+通过质子交换膜向右移动,相当于稀硫酸中H+不参加反应,所以氢离子浓度不变,溶液的pH不变,A错误;
A.连接B电极的电极上生成氢气,说明该电极上氢离子得电子,则该电极为电解池阴极,所以B电极为负极,A电极为正极,B错误;
C.右侧电极反应式为2H++2e-=H2↑,根据氢气和转移电子之间的关系式知,若有0.1molH2生成,则转移0.2mol电子,但不确定气体所处的温度和压强,因此不能确定气体的物质的量,也就不能确定电子转移数目,C错误;
D.与电源A极相连的惰性电极为阳极,阳极上乙酸被氧化,生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3COOH-8e-+H2O=2CO2↑+8H+,D正确;
故合理选项是D。
2、B
【解析】
A.S点燃条件下与O2反应不能生成SO3;
B.Al2O3和NaOH溶液反应生成NaAlO2,NaAlO2溶液中通入CO2,生成Al(OH)3沉淀;
C.SiO2一般情况下不与酸反应;
D.FeCl3溶液会发生Fe3+的水解;
【详解】
A.S点燃条件下与空气或纯O2反应只能生成SO2,不能生成SO3,故A错误;
B.氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳,发生反应NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,所以能实现,故B正确;
C.SiO2与盐酸溶液不发生,故C错误;
D.FeCl3溶液在加热时会促进Fe3+的水解:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl,最终得不到无水FeCl3,故D错误;
故答案为B。
本题考查是元素化合物之间的转化关系及反应条件。解题的关键是要熟悉常见物质的化学性质和转化条件,特别是要关注具有实际应用背景或前景的物质转化知识的学习与应用。
3、D
【解析】
A.硫酸根离子浓度和铅离子浓度乘积达到或大于PbSO4沉淀溶度积常数可以沉淀,一定条件下BaSO4可以转化成PbSO4,故A错误;
B.Z点对应的溶液为饱和溶液,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度乘积为常数,pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-),则c(Ba2+)>c(SO42-),同理X点饱和溶液中c(Sr2+)<c(SO42-),故B错误;
C.图象分析可知溶度积常数SrSO4、PbSO4、BaSO4分别为10-2.5×10-2.5、10-3.8×10-3.8、10-5×10-5,因此溶度积常数:BaSO4<PbSO4<SrSO4,因此在ToC时,用0.01mol·L-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是0.01mol·L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀,故C错误;
D.ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为=102.4,故D正确;
答案选D。
4、D
【解析】
A.放电时,利用原电池原理,Zn作负极,失去电子,得到电子,放电时是溶液中的Zn2+与插层结合,故A错误;
B. 根据反应方程式,放电时,负极的锌板失去电子变成锌离子进入溶液中,然后与正极结合,所以溶液中的锌离子浓度是不变的,故B错误;
C. 充电时是电解池原理,但电子不能通过电解质溶液,故C错误;
D. 充电时,阳极失电子,电极反应为:,故D正确;
故选D。
已知总反应书写电极反应时,根据得失电子情况加以判断,失电子,则化合价升高,发生氧化反应;总反应减去阳极的反应即可得到阴极的电极反应。
5、D
【解析】
由图可知,断裂化学键吸收akJ热量,形成1mol气态氨气时放热为bkJ,1mol气态氨气转化为液态氨气放出热量为ckJ。
【详解】
A.断裂0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)中所有的化学键,吸收a kJ热量,故A错误;
B.NH3(g)═NH3(l)△H=﹣c kJ•mol﹣1,故B错误;
C.由图可知,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=2(a﹣b)kJ•mol﹣1,故C错误;
D.由图可知,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(l)△H=2(a﹣b﹣c)kJ•mol﹣1,互为逆反应时,焓变的数值相同、符号相反,则2NH3(l)⇌N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c﹣a) kJ•mol﹣1,故D正确;
故选:D。
6、C
【解析】
A.铝粉投入到NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正确;
B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,B正确;
C.碳酸氢钠水解生成碳酸和氢氧根离子,溶液显示碱性,盐水解程度是微弱的,存在水解平衡,正确的水解方程式为:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,C错误;
D.FeCl2溶液中通入Cl2,离子方程式为: 2Fe2++Cl2 =2Fe3++2Cl,D正确;
故合理选项是C。
7、A
【解析】
溶液的酸碱性取决于溶液中 c(H+)与c(OH–)的相对大小,据此判断溶液酸碱性。
【详解】
A. c(H+) = c(OH–)的溶液一定呈中性,A项正确;
B. 只有常温下pH=7的溶液才是中性的,B项错误;
C. 常温下稀溶液中KW=10-14,溶液不一定中性,C项错误;
D. 只有常温下c(H+) =10-7mol/L时,溶液才是中性的,D项错误;
本题选A。
8、B
【解析】
A.铁粉是抗氧化剂,不是干燥剂,A项错误;
B.乙醇溶液和双氧水均能使蛋白质变性而达到杀菌消毒的目的,但原理不同,B项正确;
C.发酵粉的主要成分是NaHCO3,C项错误;
D.二氧化硅可用于制造光纤,但无导电性,D项错误。
答案选B。
9、B
【解析】
A. HSO3-属于弱酸酸式阴离子,在溶液中既存在水解平衡又存在电离平衡,1 L 1 mol·L-1的NaHSO3溶液中含有的离子数不是3NA,故A错误;B. 乙烯和环丙烷的最简式为CH2,2.6g的混合物中含CH2物质的量为1.4mol,所以含C—H键数目为1.8NA,故B正确;C. 标准状况下,3.4L的37Cl2中所含的中子数为41NA,常温常压下中子数不为41NA,故C错误;D.NOx可能是NO或NO2, 根据得失电子守恒可得,生成1.1mol NOx转移电子数介于1.11.3 mol之间,故D错误;答案:B。
10、A
【解析】
A. 为氨基乙酸,A正确;
B. 为2,2-二氯丙烷,B错误;
C. 2-甲基-1-丙醇,C错误;
D. C17H33COOH为油酸,D错误;故答案为:A。
11、C
【解析】
A.据图可知,始态*N2+3H2的相对能量为0eV,生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV,反应物的能量高于生成物,所以为放热反应,故A正确;
B.图中实线标示出的位点A最大能垒(活化能)低于图中虚线标示出的位点B最大能垒(活化能),活化能越低,有效碰撞几率越大,化学反应速率越大,故B正确;
C.由图像可知,整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零,为最小,故C错误;
D.由图像可知氮气活化在位点A上活化能较低,速率较快,故D正确;
故答案为C。
12、D
【解析】
胆矾与生石灰、水按质量比依次为1:0.56:100混合,Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比==2:5,制成的波尔多液,其成分的化学式可表示为CuSO4•xCaSO4•xCu(OH)2•yCa(OH)2,,当x=3时,解得:y=7,故选D。
13、A
【解析】
A.CO32-的水解能力强于HCO3-,因此溶液中的CO32-的浓度越大,溶液中的OH-的浓度越大,pH越大。溶液中的CO32-的浓度越大,则的值越小,从图像可知,A、B、C三点对应的溶液的的值依次增大,则溶液的pH依次减小,pH的排序为A>B>C,A正确;
B.A点对应的溶液的小于0,可知>0,可知c(CO32-)>c(HCO3-),B错误;
C.B点对应的溶液的lgc(Ba2+)=-7,则c(Ba2+)=10-7mol·L-1,根据Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)= 2.4010-9,可得c(CO32-)= ,C错误;
D.通入CO2,CO2与水反应生成H2CO3,H2CO3第一步电离产生较多的HCO3-,减小,则增大,C点不能移动到B点,D错误。
答案选A。
D项也可以根据电离平衡常数推导,根据HCO3-H++CO32-,有,转化形式可得,,通入CO2,溶液的酸性增强,c(H+)增大,减小,则增大。
14、C
【解析】
A、左上角应是质量数,质量数=中子数+质子数=37,应是,故A说法错误;
B、氯离子质子数大于电子数,其结构示意图:,故B错误;
C、氯原子最外层7个电子,每个氯原子都达到8电子稳定结构,故C正确;
D、氯乙烯结构简式:CH2=CHCl,而题目中是氯乙烷,故D说法错误。
15、A
【解析】
A.CO2的摩尔质量为44g/mol,含22个质子;SO2的摩尔质量为64g/mol,含32个质子,即两者均是2g中含1mol质子,故4g混合物中含2mol即2NA个质子,故A正确;
B.1L0.5mol∙L-1pH=7的CH3COONH4溶液中,铵根离子发生水解,根据物料守恒:c(NH4+)+c(NH3∙H2O)=0.5mol/L,n(NH4+)<0.5mol,故B错误;
C.一个环氧乙烷分子的共价键数目为7,所以0.1mol环氧乙烷中含有的共价键数目为0.7NA,故C错误;
D.未指明温度和压强,22.4LCO2的物质的量不一定是1mol,故D错误;
故答案为A。
选项A为难点,注意寻找混合物中质子数与单位质量之间的关系。
16、C
【解析】
由C3H3Cl3的不饱和度为3+1-=1可知碳链上有一个双键,C3H3Cl3的链状同分异构体相当于丙烯的三氯代物,采用定二移一的方法进行讨论。
【详解】
卤代烃C3H3Cl3的链状同分异构体中三个氯原子在一个碳原子的有一种:CH2=CH−CCl3;两个氯原子在一个碳原子上一个氯原子在另一个碳原子上的有四种:CCl2=CCl−CH3、CCl2=CH−CH2Cl、CHCl=CH−CHCl2、CH2=CCl−CHCl2;三个氯原子在三个碳原子上的有一种:CHCl=CCl−CH2Cl,共6种。
答案选C。
卤代烃的一氯代物就是看等效氢,二氯代物可以看作是一氯代物的一氯代物,三氯代物可以看作是二氯代物的一氯代物。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、2-甲基-2-丙醇 酚羟基、醛基 浓硫酸,加热 (CH3)2CHCOOH +2Cl2+2HCl (CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O 6
【解析】
A的分子式为C4H10O, A→B是消去反应,所以B是.B→C组成上相当于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反应,D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反应,所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式为C7H8O,且结合E和F的结构简式可知,X的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代,因此Y的结构简式为,Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F是酯化反应。
【详解】
(1)结合以上分析可知,A的结构简式为:,名称为2−甲基−2−丙醇;Z的结构简式为:,所含官能团为酚羟基、醛基;
(2)A为,B为,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C是,D是,所以C→D是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;
(3)结合以上分析可知,E的结构简式为;
(4)在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代生成 ,反应Ⅴ的化学方程式:;
(5)D是(CH3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应IV中的化学方程式:
+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;
(6)Z的结构简式为,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,W分子式为C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基、酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO和−CH2OH,结构有3种。苯环上分别连有−CHO和−OCH3,结构有3种,共计有6种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为:。
18、 醚键、羧基 还原反应(加成反应) 取代反应 、
【解析】
与溴单质发生信息反应②生成A,则A为;A与苯酚钠反应生成B,结合最终产物可知该反应为取代反应,反应生成的B为;B与氢气发生加成反应生成C,则C为;C与氯化亚砜(SOCl2)发生信息中的反应①生成D,则D的结构简式为:;D与NaCN发生反应生成E,则E为;E先与氢氧化钠反应,然后酸化得到F,结合最终产物可知F为,F与氯化钙反应得到苯氧布洛芬钙,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知D为;F的结构简式是,根据F的结构简式可知其中含有的官能团是醚键、羧基;
(2)B是,B中含有羰基,与氢气发生加成反应产生羰基变为醇羟基,产生的C是,该反应是与氢气的加成反应,也是还原反应;D是,与NaCN发生取代反应,Cl原子被-CN取代,生成E是,即D产生E的反应为取代反应;
(3) F是,分子中含有羧基,C是,分子中含有醇羟基,F和C在浓硫酸条件下发生酯化反应,生成酯和水,该反应的化学方程式为:;
(4)A为,A的同分异构体符合下列条件:①属于苯的二取代物;②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰;③与FeCl3溶液发生显色反应,说明苯环上有两个处于对位的取代基,其中一个是羟基,则可能的结构简式为、;
(5) 苯甲醇()苯甲醇与SOCl2反应生成1-氯甲苯,然后与NaCN反应,产物经水解生成苯乙酸,最后苯乙酸与苯甲醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应可生成目标物苯乙酸苯甲酯,反应的流程为。
19、静置,向上层清液中继续滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全 Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O 用洁净的玻璃棒蘸取反应液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照 将AgNO3粗产品加热并维持温度在200 ℃至恒重,同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体,待固体残留物冷却后,加入蒸馏水,充分溶解、过滤、洗涤,并将洗涤液与滤液合并,再加入适量稀硝酸 使体系形成负压,有利于水分在较低温度下蒸发,同时可防止AgNO3分解 溶液表面有晶膜出现
【解析】
废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用硫化钠沉淀,生成Ag2S沉淀,过滤得到滤渣,洗涤干净后加入浓硝酸溶解Ag2S得到硝酸银、硫单质与二氧化氮;用氢氧化钠除去过量的硝酸得到硝酸银溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到硝酸银晶体,据此分析作答。
【详解】
(1)沉淀过程是Na3[Ag(S2O3)2]与Na2S反应制得Ag2S的反应,检验沉淀完全的操作是:静置,向上层清液中继续滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全;
(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,根据元素守恒可知,该淡黄色沉淀为硫离子被氧化的产物硫单质,根据氧化还原反应规律可知其化学方程式为:Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;
(3)测定溶液pH的基本操作是:用洁净的玻璃棒蘸取反应液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照;
(4)根据给定的已知信息可知,硝酸铜的分解温度为200 ℃,硝酸银的分解温度在440 ℃,则可设计除去硝酸铜的方法为:将AgNO3粗产品加热并维持温度在200 ℃至恒重,同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体,待固体残留物冷却后,加入蒸馏水,充分溶解、过滤、洗涤,并将洗涤液与滤液合并,再加入适量稀硝酸;
(5)考虑硝酸银易分解,而实验装置中真空泵可以形成负压,有利于水分在较低温度下蒸发,同时可防止AgNO3分解;蒸发浓缩过程中,若溶液表面有晶膜出现,则证明蒸发浓缩完成。
20、蒸馏烧瓶 防止空气进c中将甘氨酸亚铁氧化 关闭K3,打开K2 Fe(OH)2 2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O ad 将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液
【解析】
先打开K1、K3,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时产生氢气,将装置内的空气排尽;之后关闭K3,打开K2,通过产生的气体将b中溶液压入c中;c中盛放甘氨酸和少量柠檬酸,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应,反应完成后加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁的溶解度,从而使其析出;得到的产品中混有甘氨酸杂质,可用冰醋酸洗涤。
【详解】
(1)根据b的结构特点可知其为蒸馏烧瓶;d中导管插入液面以下,可以形成液封,防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化;
(2)关闭K3,打开K2,产生的气体可将b中溶液压入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;
(3)反应物有甘氨酸、硫酸亚铁以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亚铁,结合元素守恒可知方程式应为2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;
(4)a.空气排尽后也会有氢气冒出,气泡产生的速率与空气是否排尽无关,故a错误;
b.根据题目信息可知柠檬酸具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,故b正确;
c.根据题目信息可知甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其从溶液中析出,故c正确;
d.甘氨酸亚铁易溶于水,用水洗涤会造成大量产品损失,故d错误;
综上所述选ad;
(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亚铁难溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液。
解决本题的关键是对题目提供信息的理解,通常情况下洗涤产品所用的洗涤液要尽量少的溶解产品,而尽量多的溶解杂质。
21、 N >O> H σ键、键 O3或SO2 7NA 8 × l07
【解析】
(1)Mn是25号元素,Mn的价层电子排布式为[Ar]3d54s2,Mn3+的价层电子排布式为[Ar]3d4,其基态价层电子排布图为,故答案为:;
(2)Mn(NO3)2·6H2O中非金属元素有N、O、H,一般地,元素的非金属性越强,第一电离能越大,所以N、O的第一电离能比H大。N、O位于相同周期,N的2p轨道为半充满状态,N比O稳定,失去一个电子N比O难,所以N的第一电离能比O的第一电离能大,综上所述,三者的第一电离能从大到小为:N >O> H。硝酸根离子中的键是由N-Oσ键和一个4原子6电子的离域大π键构成的,故答案为:N >O> H;σ键、键;
(3)价电子数和原子数相同的分子、离子或基团互为等电子体,可用S或者O替换N,同时去掉得到的一个电子,即O3或SO2,故答案为:O3或SO2;
(4)单键全是σ键,双键含一个σ键一个π键,所以1mol CH3COOH中含7mol的σ键,即σ键数为7NA。一个CH3COOH分子羧基中的O和另一个CH3COOH分子羧基中的H之间形成氢键,所以,2分子CH3COOH可通过氢键形成八元环的二聚物,结构简式为:,故答案为:7NA;;
(5)每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个,距离为面对角线长的一半。由均摊法可知,1个晶胞中Al的个数=2×=1,Mg的个数=8×+2×=2,那么1个晶胞的质量=g,设晶胞边长为a,1个晶胞的体积a3=,所以,边长a=cm=× l07nm,故答案为:8;× l07。
均摊法计算六面体晶胞中原子个数时,六面体内的每个原子贡献1个原子,每个面上的原子贡献二分之一,每个棱上的原子贡献四分之一,每个顶点的原子贡献八分之一。
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