资源描述
2025-2026学年安徽省蚌埠市四校联考高三化学试题第二轮复习综合练习(4)(版)
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、下列关于硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的说法中,正确的是
A.前者是混合物,后者是纯净物 B.两者都具有丁达尔效应
C.分散质的粒子直径均在1~100nm之间 D.前者可用于杀菌,后者可用于净水
2、海洋是一个巨大的资源宝库,海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.①粗盐制精盐除采用过滤泥沙外,还必须除去 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质
B.工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2+的沉淀剂,并对沉淀进行洗涤
C.第②步的反应是将 MgCl2•6H2O 晶体在空气中直接加热脱去结晶水得无水 MgCl2
D.第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中溴通常使用 SO2 作还原剂
3、某实验小组用图示装置制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。制取实验完成后,取C中紫色溶液,加入稀盐酸,产生气体。下列说法不正确的是
A.B瓶应盛放饱和食盐水除去混有的HCl
B.C瓶中KOH过量更有利于高铁酸钾的生成
C.加盐酸产生气体可说明氧化性:K2FeO4>Cl2
D.高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的优良的水处理剂
4、下列指定微粒数目一定相等的是
A.等质量的14N2与12C16O中的分子数
B.等物质的量的C2H4与C3H6中含有的碳原子数
C.等体积等浓度的NH4Cl与(NH4)2SO4溶液中的NH4+数
D.等质量的Fe与Cu分别与足量Cl2反应时转移的电子数
5、已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL,密度为,质量分数为w%,溶液中含NaCl的质量为m g。则下列表达式正确的是
A. B.
C. D.
6、室温下,用的溶液滴定 的溶液,水的电离程度随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
B.从点到点,溶液中水的电离程度逐渐增大
C.点溶液中
D.点对应的溶液的体积为
7、下列各表述与示意图一致的是
A.
25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL 0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
B.
10mL 0.01mol·L-1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L-1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2-)随时间的变化
C.
曲线表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
D.
a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) △H<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
8、某原子电子排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是
A.该元素位于第二周期IIIA族 B.核外有3种能量不同的电子
C.最外层电子占据3个轨道 D.最外层上有3种运动状态不同的电子
9、已知短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W均可与Y反应,M、P、Q的原子序数及0.1mol/LX、Z、W溶液的pH如图所示。下列说法正确的是( )
A.N原子的电子层数与最外层电子数相等
B.M的离子半径小于N的离子半径
C.P氢化物稳定性大于Q氢化物稳定性
D.X、W两物质含有的化学键类型相同
10、下图是一种微生物燃料电池的工作原理示意图,工作过程中必须对某室进行严格密封。下列有关说法错误的是
A.a极的电极反应式为
B.若所用离子交换膜为质子交换膜,则将由A室移向B室
C.根据图示,该电池也可以在碱性环境中工作
D.由于A室内存在细菌,所以对A室必须严格密封,以确保厌氧环境
11、下列关于有机物的说法不正确的是
A.正丁烷和异丁烷的沸点相同
B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖
C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同
12、某校化学兴趣小组探究恒温(98℃)下乙酸乙酯制备实验中硫酸浓度对酯化反应的影响探究。实验得到数据如下表(各组实验反应时间均5分钟):
下列关于该实验的说法不正确的是
A.乙酸乙酯制备实验中起催化作用的可能是H+
B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动
C.浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好
D.⑤⑥⑦组可知c(H+)浓度越大,反应速率越慢
13、2019年2月,在世界移动通信大会(MWC)上发布了中国制造首款5G折叠屏手机的消息。下列说法不正确的是( )
A.制造手机芯片的关键材料是硅
B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性
C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
D.手机电池工作时,电池中化学能完全转化为电能
14、下列化学用语正确的是( )
A.重水的分子式:D2O B.次氯酸的结构式:H—Cl—O
C.乙烯的实验式:C2H4 D.二氧化硅的分子式:SiO2
15、氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是
A.催化剂 a 表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成
B.催化剂不能改变反应焓变但可降低反应活化能
C.在催化剂 b 表面形成氮氧键时,涉及电子转移
D.催化剂 a、b 能提高反应的平衡转化率
16、下列反应的离子方程式书写正确的是
A.Na2CO3 溶液中滴入少量盐酸:CO32-+2H+→CO2↑+H2O
B.铁粉与稀 H2SO4反应:2Fe+6H+→2Fe3++3H2↑
C.Cu(OH)2与稀 H2SO4反应:OH-+H+→ H2O
D.氯气与氢氧化钠溶液反应 Cl2+2OH‾→ClO‾+Cl‾+H2O
二、非选择题(本题包括5小题)
17、A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。
已知:,R-COOH
(1)A的名称是_____________;B中含氧官能团名称是________________。
(2)C的结构简式________________;D→E的反应类型为________________
(3)E→F的化学方程式为___________________________。
(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________________(写出结构简式)。
(5)等物质的量的 分别与足量NaOH、NaHCO3 反应,消耗NaOH、NaHCO3 的物质的量之比为__________;检验其中一种官能团的方法是______________(写出官能团名称、对应试剂及现象)。
18、化合物E(二乙酸-1,4-环己二醇酯)是一种制作建筑材料的原料。其合成路线如下:
完成下列填空:
(1)A中含有的官能团是______;E的分子式是______;试剂a是______。
(2)写出反应类型:B→C______。
(3)C与D反应生成E的化学方程式:______。
(4)C的同分异构体,能使石蕊试剂显红色,写出该物质的一种结构简式______。
(5)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成A的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________________
19、碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。
实验一:合成碳酸镁晶体的步骤:
①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;
②量取一定量的NH4 HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;
③用氨水调节溶液pH至9.5,放置一段时间后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶体产品。
称取3.000gMgSO4样品配制250mL溶液流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出实验仪器名称:A_____;B_____。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为______。
(2)检验碳酸镁晶体是否洗干净的方法是_________。
实验二:测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示):
(3)实验二装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ装置的作用是_____。
(4)加热前先通入N2排尽装置Ⅰ中的空气,然后称取装置Ⅱ、Ⅲ的初始质量。进行加热时还需通入N2的作用是______。
(5)若要准确测定n值,至少需要下列所给数据中的_____(填选项字母),写出相应1种组合情景下,求算n值的数学表达式:n=______。
a.装置Ⅰ反应前后质量差m1 b.装置Ⅱ反应前后质量差m2 c.装置Ⅲ反应前后质量差m3
20、某研究小组由Cu(NO3)2溶液先制得Cu(NO3)2·3H2O晶体,然后在下图所示实验装置中(夹持及控温装置省略),用Cu(NO3)2·3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。已知:SOCl2的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
(1)由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验步骤包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤。
①蒸发浓缩时当蒸发皿中出现______________________________(填现象)时,停止加热。
②为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体,可采用的方法是_______________(填一种)。
(2)①仪器c的名称是________。
②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞________(填“a”或“b”或“a和b”)。
(3)装置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)装置乙的作用是______________________________________。
21、我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”,直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。
(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun+离子,n=___,基态时该阳离子的价电子排布式为______。
(2)在5500年前,古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中国蓝”一致。CO32一中键角∠OCO为___。根据所学,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___(填“高”或“低”)。
(3)配离子Cu(CN)32-中,中心离子的杂化类型是___________,该配离子的空间构型为___________;CN-中配位原子是___________ (填名称)。
(4)CaCux合金可看作由如图所示的(a)、(b)两种原子层交替堆积排列而成。(a)是由Cu和Ca共同组成的层,层中Cu—Cu之间由实线相连;(b)是完全由Cu原子组成的层,Cu—Cu之间也由实线相连。图中虚线构建的六边形,表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置;(c)是由(a)和(b)两种原子层交替堆积成CaCux合金的晶体结构图。在这种结构中,同一层的Ca—Cu距离为294pm,相邻两层的Ca—Cu距离为327pm。
①该晶胞中Ca有___________个Cu原子配位(不一定要等距最近)。
②同一层中,Ca原子之间的最短距离是___________pm,设NA为阿伏加德罗常数的值,CaCu晶体的密度是___________g/cm3(用含m、n的式子表示)。
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、溶液和胶体都是分散系,属于混合物,故A错误;
B、胶体能发生丁达尔效应,而溶液不能,故B错误;
C、溶液中溶质粒子直径较小于1nm,胶体粒子直径在l~100nm之间,故C错误;
D、硫酸铜是重金属盐,能杀菌消毒,胶体具有较大的表面积,能用来净水,故D正确;
故选D。
2、C
【解析】
A. ①粗盐制精盐除采用过滤泥沙外,还必须除去Ca2+、Mg2+、SO42−等杂质,故A正确;
B. 利用沉淀溶解平衡转化,工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2+的沉淀剂,并对沉淀进行洗涤,故B正确;
C. 镁离子要水解,因此第②步的反应是将 MgCl2⸱6H2O 晶体在HCl气流中加热脱去结晶水得无水 MgCl2,故C错误;
D. 第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中溴通常使用SO2作还原剂,SO2与Br2反应生成HBr和H2SO4,故D正确;
答案为C。
工业上沉淀镁离子只能用石灰乳,不能用氢氧化钠,要注意与实际应用相联系,工业要考虑成本问题。
3、C
【解析】
A、盐酸易挥发,制得的氯气中含有氯化氢气体,B瓶应盛放饱和食盐水除去混有的HCl,选项A正确;
B、高铁酸钾在碱性溶液中较稳定,故KOH过量有利于它的生成,选项B正确;
C、根据题给信息可知,加盐酸产生的气体也可能是氧气,选项C不正确;
D、高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的优良的水处理剂,选项D正确;
答案选C。
4、A
【解析】
A.与摩尔质量均为28g/mol,故等质量的与分子数相同,A正确;
B. 等物质的量的与,碳原子数之比为2:3,B错误;
C.等体积等浓度的与溶液,数之比接近1:2,C错误;
D.铁和氯气生成氯化铁,即56g铁转移3mol电子,铜和氯气生成氯化铜,即64g铜转移2mol电子,故等质量的铁和铜转移电子数不同,D错误;
答案选A。
等体积等浓度的与溶液中,根据水解原理,越稀越水解,故中铵根离子水解程度更大,故数之比小于1:2。
5、C
【解析】
A. n(NaCl)= ,ρV表示的是氯化钠溶液的质量,故A错误;
B. 溶液的质量为:ρg•cm-3×VmL=ρVg,则质量分数ω%= ,故B错误;
C. 溶液的物质的量浓度为:c(NaCl)= =10ρω/58.5,故C正确;
D. 不是氯化钠溶液的体积,故D错误;
故答案选C。
6、D
【解析】
A.用NaOH溶液滴定醋酸,由于恰好完全反应时产生的醋酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,因此要选择碱性范围内变色的指示剂误差较小,可选用酚酞作指示剂,不能选用甲基橙作指示剂,A错误;
B.P点未滴加NaOH溶液时,CH3COOH对水的电离平衡起抑制作用,随着NaOH的滴入,溶液的酸性逐渐减弱,水的电离程度逐渐增大,到M点时恰好完全反应产生CH3COONa,水的电离达到最大值,后随着NaOH的滴入,溶液的碱性逐渐增强,溶液中水的电离程度逐渐减小,B错误;
C.N点溶液为NaOH、CH3COONa按1:1物质的量之比混合而成,根据物料守恒可得c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),根据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),将两个式子合并,整理可得c(OH-)=2c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(H+),C错误;
D.M点时溶液中水电离程度最大,说明酸碱恰好完全中和产生CH3COONa,由于醋酸是一元酸、NaOH是一元碱,二者的浓度相等,因此二者恰好中和时的体积相等,故M点对应的NaOH溶液的体积为10.00mL,D正确;
故合理选项是D。
7、C
【解析】
A. 等浓度的强酸强碱的滴定曲线,到达终点的pH发生突变,不是渐变;
B. 发生氧化还原反应生成锰离子,Mn2+对该反应有催化作用,反应加快;
C. 反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0,结合K虽温度的变化情况作答;
D. 催化剂降低反应活化能,根据图示的能量变化与实际反应的热效应不符。
【详解】
A. 0.1mol•L-1NaOH溶液的pH为13,用0.1mol•L-1盐酸滴定恰好中和时pH为7,因浓度相同,则体积相同,但酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,A项错误;
B. 发生氧化还原反应生成锰离子,则n(Mn2+)随时间的变化而增大,且催化作用,一段时间内增加的更快,后来浓度变化成为影响速率的主要因素,反应物浓度减小,速率减慢,图像不符,B项错误;
C. 因反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡后升温K正减小,而K逆增大,且正逆反应的平衡常数互为倒数关系,C项正确;
D. 图象中使用催化剂降低反应活化能,但反应CH2=CH2 (g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0,是放热反应,反应物能量高,图象中表示的吸热反应,D项错误;
答案选C。
8、B
【解析】
由原子电子排布式为1s22s22p3,可知原子结构中有2个电子层,最外层电子数为5,共7个电子,有7个不同运动状态的电子,但同一能级上电子的能量相同,以此来解答。
【详解】
A.有2个电子层,最外层电子数为5,则该元素位于第二周期VA族,故A错误;
B.核外有3种能量不同的电子,分别为1s、2s、3p上电子,故B正确;
C.最外层电子数为5,占据1个2s、3个2p轨道,共4个轨道,故C错误;
D.最外层电子数为5,则最外层上有5种运动状态不同的电子,故D错误;
故答案为B。
9、A
【解析】
短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,则M为Na元素,则X为NaOH;0.1mol/L的W溶液pH=1,则W为一元含氧强酸,且Q的原子序数大于Na元素,则Q为Cl元素、W为HClO4;0.1 mol/L的Z溶液pH=0.7,则氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Z为二元强酸,且P的原子序数大于Na元素,则P为S元素、Z为H2SO4;常温下X、Z、W均可与Y反应,则Y为两性氢氧化物,则Y为Al(OH)3、N为Al元素,据此解答。
【详解】
A.N为Al元素,原子核外有3个电子层数,最外层电子数为3,其电子层与最外层电子数相等,故A正确;
B.Na+、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Al3+,故B错误;
C.非金属性Cl>S,故简单氢化物稳定性:HCl>H2S,故C错误;
D.NaOH为离子化合物,含有离子键、共价键,HClO4为分子化合物,分子内只含有共价键,二者含有化学键不全相同,故D错误;
故答案为:A。
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小:
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
10、C
【解析】
本题考查电化学原理,意在考查对电解池原理的理解和运用能力。
【详解】
A.由图可知负极(a极)反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,正极(b极)反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故不选A;
B.根据图示和题中信息,A室产生而B室消耗,氢离子将由负极移向正极,故不选B;
C.在负极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递,并通过外电路传递到正极形成电流,而质子通过质子交换膜传递到正极,氧化剂(一般为氧气)在正极得到电子被还原与质子结合成水,所以不可以碱性环境,故选C;
D.由于A室内存在细菌,所以对A室必须严格密封,以确保厌氧环境,故不选D;
答案:C
11、A
【解析】
A. 正丁烷 不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误;
B. 麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确;
C. 蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确;
D. 乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确;
答案选A。
12、D
【解析】
乙酸乙酯的制备中,浓硫酸具有催化性、吸水性,并且乙酸和乙醇的酯化的可逆反应,浓硫酸吸水作用,乙酸乙酯的蒸出使平衡正向移动。
【详解】
A. 从表中①可知,没有水,浓硫酸没有电离出H+,乙酸乙酯的收集为0,所以起催化作用的可能是H+,A项正确;
B. 浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动,B项正确;
C. 从表中⑤可知,浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好,C项正确;
D. 表中⑤⑥⑦组c(H+)浓度逐渐变小,收集的乙酸乙酯变小,反应速率越慢,D项错误。
答案选D。
13、D
【解析】
A. 单晶硅是良好的半导体材料,可以制作芯片,A项正确;
B. 铜属于金属,具有良好的导电性,可以做手机线路板,B项正确;
C. 镁铝合金密度小强度高,具有轻便抗压的特点,C项正确;
D. 手机电池工作时,电池中化学能主要转化为电能,但有一部分能量以热能形式会散失,D项错误;
答案选D。
14、A
【解析】
A. 重水中氧原子为16O,氢原子为重氢D,重水的分子式为D2O,故A正确;
B. 次氯酸中不存在氢氯键,其中心原子为氧原子,分子中存在1个氧氢键和1个氧氯键,结构式为H—O—Cl,故B错误;
C. 实验式为最简式,乙烯的实验式为CH2,故C错误;
D. 二氧化硅晶体为原子晶体,不存在二氧化硅分子,故D错误。
答案选A。
15、D
【解析】
A. 催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气,催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性键的形成,故A合理;
B. 催化剂可降低反应活化能,改变反应速率,但不能改变反应焓变,故B合理;
C. 催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应,发生的是氧化还原反应,涉及电子转移,故C合理;
D. 催化剂a、b改变反应速率,不改变化学平衡,不能提高反应的平衡转化率,故D不合理;
故选D。
16、D
【解析】Na2CO3 溶液中滴入少量盐酸:CO32-+H+=HCO3-,故A错误;铁粉与稀 H2SO4反应: Fe+2H+=Fe2++H2↑ ,故B错误;Cu(OH)2与稀 H2SO4反应:Cu(OH)2+2H+=Cu2+ +2H2O,故C错误;氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水, Cl2+2OH‾→ClO‾+Cl‾+H2O,故D正确。
点睛:书写离子方程式时,只有可溶性强电解质拆写成离子,单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质不能拆写成离子。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、丙烯 酯基 取代反应 CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2 HCOO-CH=C(CH3)2 l:l 检验羧基:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)
【解析】
A分子式为C3H6,A与CO、CH3OH发生反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯发生水解反应,然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A与Cl2在高温下发生反应生成D,D发生水解反应生成E,根据E的结构简式CH2=CHCH2OH可知D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为。
【详解】
根据上述推断可知A是CH2=CH-CH3,C为,D是CH2=CHCH2Cl,E为CH2=CHCH2OH,F是,G是。
(1)A是CH2=CH-CH3,名称为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能团名称是酯基;
(2)C的结构简式为,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,与NaOH的水溶液加热发生水解反应产生E:CH2=CHCH2OH,该水解反应也是取代反应;因此D变为E的反应为取代反应或水解反应;
(3)E为CH2=CHCH2OH、E与2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,该反应方程式为:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;
(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,说明含有醛基、酯基及碳碳双键,则为甲酸形成的酯,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;
(5)含有羧基,可以与NaOH反应产生;含有羧基可以与NaHCO3反应产生和H2O、CO2,则等物质的量消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;在中含有羧基、碳碳双键、醇羟基三种官能团,检验羧基的方法是:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变为红色;检验碳碳双键的方法是:加入溴水,溴水褪色。
本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型、反应条件及题给信息是解本题关键,难点是有机物合成路线设计,需要学生灵活运用知识解答问题能力,本题侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力。
18、碳碳双键,溴原子 C10H16O4 NaOH水溶液 取代反应 CH3(CH2)4COOH
【解析】
由题给有机物转化关系可知,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则C为;在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,则D为CH3COOH。
【详解】
(1)A中含有的官能团是碳碳双键、溴原子;E的分子式是C10H16O4;试剂a是NaOH水溶液,故答案为:碳碳双键、溴原子;C10H16O4;NaOH水溶液;
(2)B的结构简式为,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:水解反应或取代反应;
(3)在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为,故答案为:;
(4)C的结构简式为,C的同分异构体能使石蕊试剂显红色,说明分子中含有羧基,可为CH3(CH2)4COOH等,故答案为:CH3(CH2)4COOH等;
(5)以环己醇()为原料合成时,可先发生消去反应生成环己烯,然后发生加成反应邻二溴环己烷,在氢氧化钠醇溶液中邻二溴环己烷发生消去反应生成1,3—环己二烯,1,3—环己二烯与溴水发生1,4加成可生成目标物,合成路线为,故答案为:。
依据逆推法,通过生成E的反应条件和E结构简式确定C和D的结构简式是推断的突破口。
19、电子天平 250mL容量瓶 把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀 取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不再产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净 a→e、d→b 吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量 将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸 a、b(或a、c或b、c) n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]
【解析】
(1)实验仪器A为称量MgSO4的仪器,所以名称为电子天平;仪器B是配置250mL溶液的仪器,所以B为250moL容量瓶。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。
答案:电子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。
(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是检验反应物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,说明沉淀洗涤干净,具体的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净。
(3)高温加热MgCO3·nH2O,产生CO2和H2O;反应方程式为:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通过测定CO2和H2O的质量,就可以测出 MgCO3·nH2O结晶水的含量,装置D用于吸收测量H2O,装置C用于吸收测量CO2。所以正确的连接顺序为a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高温,所以装置B的作用为冷却分解产生的高温气体。装置C用于吸收测量CO2。
答案:a→e、d→b ;吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量 。
(4)通入N2,一方面为了将分解生成的气体全部带入装置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反应结束后,高温气体冷却,体积收缩,装置C和D的液体可能会发生倒吸,反应结束后继续通入N2可以防止倒吸。将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸
(5)B装置中无残留物表明气体全部进入装置C和D,如想准确测定值,则需要知道三个质量差中的两个。所以要知道a、b(或a、c或b、c)。计算过程如下:
MgCO3·nH2O CO2+ nH2O + MgO 固体质量减轻
100+18n 44 18n 44+18n
m2 m3 m1
由此44/18n=m2/m3,解得n=22m3/9m2,又有m1=m2+m3,通过转换,可以得到n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。
答案:a、b(或a、c或b、c) ; n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。
20、溶液表面形成一层晶膜 减慢冷却结晶的速度 球形干燥管 b Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑ 吸收SO2和HCl,防止倒吸
【解析】
将Cu(NO3)2∙3H2O晶体和SOC12在加热条件下于A装置中发生反应:Cu(NO3)2∙3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑,用氢氧化钠吸收尾气,据此分析和题干信息解答。
【详解】
(1)①由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶体,蒸发浓缩时,温度不能过高,否则Cu(NO3)2∙3H2O会变质,当蒸发皿中出现溶液表面形成一层晶膜时,停止加热;
②控制温度,加热至溶液表面形成一层晶膜,减慢冷却结晶的速度,可得到较大颗粒的Cu(NO3)2∙3H2O晶体;
(2)①根据仪器构造可知仪器c球形干燥管;
②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,盛装SOCl2的漏斗上的玻璃管可以保证烧瓶和漏斗内的压强相等,不需要打开活塞a,液体也可顺利流出,因此只需打开活塞b即可;
(3)根据分析,装置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式为Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑;
(4)根据反应原理,反应中产生二氧化硫和氯化氢气体,且二氧化硫有毒,二者都不能排放到大气中,则装置乙盛装的是氢氧化钠溶液,作用是吸收SO2和HCl,并防止倒吸。
21、2 低 sp2 平面三角形 碳 18
【解析】
(1)根据化学式BaCuSi4O10,BaCuSi2O6,其中Ba为+2价,Si为+4价,O为-2价,由化合价代数和为零得:“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun+离子,n=2,基态时该阳离子的价电子排布式为3d9。
故答案为:2;3d9;
(2)CO32一中心原子C的价电子为3+ =3,为平面三角形结构,键角∠OCO为120°。根据所学,钙离子半径小与氧之间的作用力大,碳酸钙更容易分解,故从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更低。
故答案为:120°;低;
(3)配离子Cu(CN)32-中,中心离子的价层电子对个数是3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断中心原子的杂化方式为sp2,该配离子的空间构型为平面三角形;CN-中配位原子是碳,因为N元素电负性较大,不易提供孤电子对,
故答案为: sp2 ;平面三角形;碳;
(4)①以上面面心上的Ca原子为例,该晶胞中该Ca原子配位的Cu原子包含其上面6个、相同层6个、下层6个,所以其配位数是18,
故答案为:18;
②同一层中,六边形中心上的Ca原子和边上的两个Ca原子形成正三角形,所以Ca原子之间的最短距离是六边形边长=2××(同层相邻Ca-Cu距离)=2××294pm=294pm;
该晶胞中Ca原子个数=12× +2×=3、Cu原子个数=12×+6×+6=15,该晶胞体积=(m2sin60°×6×n)cm3=m2ncm3,晶体密度==g·cm-3,
故答案为:。
本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子杂化类型判断、配合物等知识点,侧重考查元素化合物性质、物质结构等知识点,明确原子结构、物质结构是解本题关键,难点是晶胞计算,需要较好的数学空间想象能力及计算能力。
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