【精选3份合集】马鞍山市名校2019-2020学年高考化学学业水平测试试题
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2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
关于C3N4晶体的说法错误的是:
A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的更牢固
B.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
C.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性共价键形成空间网状结构
2.下列除杂方案错误的是
A.A B.B C.C D.D
3.下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢
B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C.乙醇能使重铬酸钾溶液褪色而乙酸不能
D.苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低
4.催化加氢不能得到2-甲基戊烷的是( )
A.CH3CH=C(CH3)CH2CH3B.(CH3)2C=CHCH2CH3
C.CH≡C(CH3)(CH2)2CH3D.CH3CH=CHCH(CH3)2
5.过渡金属硫化物作为一种新兴的具有电化学性能的电极材料,在不同的领域引起了研究者的兴趣,含有过渡金属离子废液的回收再利用有了广阔的前景,下面为S2−与溶液中金属离子的沉淀溶解平衡关系图,若向含有等浓度Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+的废液中加入含硫的沉淀剂,则下列说法错误的是
A.由图可知溶液中金属离子沉淀先后顺序为Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+
B.控制S2−浓度可以实现铜离子与其他金属离子的分离
C.因Na2S、ZnS来源广、价格便宜,故常作为沉铜的沉淀剂
D.向ZnS中加入Cu2+的离子方程式为:S2−+Cu2+CuS↓
6.某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5molFe,充分反应(已知NO3-被还原为NO)。
下列说法正确的是()
A.反应后生成NO的体积为28L
B.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1
C.所得溶液中c(NO3-)=2.75mol/L
D.所得溶液中的溶质只有FeSO4
7.N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,3.6g D2O2含有的共价键数为0.3N A
B.0.2mol/L K2SO3溶液中SO32—的离子总数小于0.2N A
C.实验室采用不同方法制得lmol O2,转移电子数一定是4N A
D.标准状况下将2.24LSO3溶于水,溶液中SO42—的数目为0.1N A
8.已知A、B、C、D、E为常见的有机化合物,它们之间的转化关系如图所示。
其中A只由碳、氢两种元素组成,其产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平。
下列推断正确的是()
A.甲烷中混有少量A,可用酸性高锰酸钾溶液除去
B.物质C可以和NaHCO3溶液反应生成CO2
C.物质E的酯类同分异构体还有3种
D.B+D→E的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H5
A.金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为-l价
B.NaH的电子式可表示为Na+[:H]-
C.NaAlH4与水反应:NaAlH4+H2O=NaOH+Al(OH)3+H2↑
D.工业上用有效氢含量衡量含氢还原剂的供氢能力,有效氢指单位质量(克)的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。
则LiAlH4的有效氢含量约为0.21
10.化学与环境、生产、生活关系密切,下列说法正确的是
A.84消毒液和医用酒精都可以起到杀菌消毒的作用,其作用原理相同
B.防控新冠病毒所用的酒精,其浓度越大,杀毒效果越好。
C.工业上常用高纯硅制造光导纤维
D.推广使用可降解塑料及布质购物袋,以减少“白色污染”
11.化学家合成了一种新化合物(如图所示),其中A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,B与C在同一主族,C与D在同一周期。
下列有关说法正确的是
A.熔点:B的氧化物>C的氧化物
B.工业上由单质B可以制得单质C
C.氧化物对应水化物的酸性:D>B>C
D.A与B形成的化合物中只含有极性键
12.下列有关垃圾分类说法错误的是
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水退色
B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氧化铝制取
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,不能填埋处理
D.含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时只生成CO2和H2O
13.常温下,关于等体积、等pH的稀盐酸和稀醋酸溶液,下列说法正确的是
c(OH):盐酸>醋酸
A.两溶液中由水电离的-
c(Cl)=c(CH COO)
B.两溶液中--
3
C.分别与足量的金属锌反应生成氢气的量:盐酸>醋酸
D.分别用水稀释相同倍数后溶液的pH:盐酸=醋酸
14.把1.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到2.3 mol NO2和2.2 mol NO,下列说法
B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3
D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶1
15.下列仪器洗涤时选用试剂错误的是()
A.木炭还原氧化铜的硬质玻璃管(盐酸)
B.碘升华实验的试管(酒精)
C.长期存放氯化铁溶液的试剂瓶(稀硫酸)
D.沾有油污的烧杯(纯碱溶液)
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。
其制备原理如下:
已知:
①苯胺易被氧化;
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:
物质熔点沸点溶解度(20 ℃)
乙酰苯胺114.3℃305℃0.46
苯胺-6℃184.4℃ 3.4
醋酸16.6℃118℃易溶
实验步骤如下:
步骤1:在50 mL圆底烧瓶中,加入5 mL苯胺、7.5 mL冰醋酸及少许锌粉,依照如图装置组装仪器。
步骤2:控制温度计示数约105 ℃,小火加热回流1 h。
步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。
(1)步骤1中加入锌粉的作用是________。
包含的仪器除减压系统外,还有________、________(填仪器名称)。
(4)步骤3得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.有X、Y、Z、M、R五种短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X Y Z M R
原子半径/nm 0.074 0.099 主要化合价+4,-4 -2 -1,+7
其它
阳离子核外
无电子无机非金属材料的主
角
第三周期简单离子半径
最小
请回答下列问题:
(1)Z与NaOH溶液反应的离子方程式:___。
(用元素符号表示,下同。
)
(2)下列事实能说明R非金属性比Y强这一结论的是___(选填字母序号)。
a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
b.气态氢化物稳定性R>Y
c.Y与R形成的化合物中Y呈正价
d.Y与R各自形成的含氧酸中R的氧化性更强
(3)经测定X2M2为二元弱酸,写出X2M2的电子式___。
其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式___。
(4)已知I2能做X2M2分解的催化剂:
第一步:X2M2+I2=2XIM;
第二步:……
请写出第二步反应的化学方程式___。
(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。
现在改用X2M2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式___。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.化合物H是一种有机光电材料中间体。
实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C的结构简式为_______________________。
(2)F中官能团的名称为___________________。
(3)B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为________________。
(4)从转化流程图可见,由D到E分两步进行,其中第一步反应的类型为__________。
(5)化合物G的二氯代物有__________种同分异构体。
(6)芳香化合物X是D的同分异构体,X能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢,峰面积之比为6∶1∶1,符合条件的X的结构共有多种,任写出2种符合要求的X的结构简式________、___________。
(7)写出用甲醛和乙醛为原料制备化合物CH2=CHCOOCH3的合成路线(其他试剂任选)。
19.(6分)氯碱厂以食盐等为原料,生产烧碱、盐酸等化工产品。
工艺流程可简单表示如图:
完成下列填空:
(1)粗盐水中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,①步骤必须先后加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液后过滤除杂。
试写出加入Na2CO3溶液时发生反应的离子方程式:______。
写出②步骤发生反应的化学方程式:______。
(2)③步骤之后获得干燥的烧碱产品的有关操作有______。
进行④步骤的生产设备A、B之间传递的是(选填编号)______。
A.只有物料
B.既有物料又有能量
C.只有能量
D.既无物料也无能量
(3)如果用下列装置在实验室进行⑤步骤的实验,正确的是(选填编号)______。
若检验烧碱产品中是否含有少量NaCl杂质的实验方案是______。
(4)为测定烧碱产品的纯度,准确称取5.000g样品(杂质不含碱性物质)置于烧杯中,加水搅拌,冷却至室温后,将溶液全部转移入1000mL的容量瓶之后的一步操作是______。
从所配得的溶液中每次都取出20.00mL,用0.12mol/L的盐酸滴定(选用常用指示剂),两次分别用去盐酸溶液19.81mL和
19.79mL.判断滴定终点的依据是______,根据实验数据计算此烧碱产品的纯度为(保留两位小数)______。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,这说明该晶体属于原子晶体。
由于碳原子半径大于氮原子半径,则其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固,A正确;
B.构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,B正确;
C.碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,C正确;
D.金刚石中只存在C-C键,属于非极性共价键,C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合,原子间以极性键形成空间网状结构,D错误;
答案选D。
2.B
【解析】
【详解】
A.二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,浓硫酸干燥二氧化碳,则洗气可除杂,故A正确;
B.NH4Cl和FeCl3均与NaOH反应,应选氨水、过滤,故B错误;
C.NaOH溶液能吸收CO2,浓硫酸干燥甲烷,则洗气可除去CH4中混有的CO2,故C正确;
D.CuCl2溶液和过量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu,过滤可除去Cu和过量Fe粉,故D正确;
在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;
3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
3.C
【解析】
【详解】
A. 与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢,说明乙醇中羟基不如水中羟基活泼,这是因为烃基对羟基产生影响,故A能用基团间相互作用解释;
B.苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯环对羟基有影响,故B能用基团间相互作用解释;
C.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故C不能用基团间相互作用解释;
D.甲苯的反应温度更低,说明甲苯与硝酸反应更容易,甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,故D能用基团间相互作用解释;
答案选C。
4.A
【解析】
A.与氢加成生成物为3-甲基戊烷,A错误;
B. 与氢加成生成物为2-甲基戊烷,B正确;
C.与氢加成生成2,2-二甲基戊烷,或新庚烷,C错误;
D. 加成反应好主链C原子为5,甲基在2号碳原子位置,能得到2-甲基戊烷,D正确。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知溶液中金属硫化物沉淀的K sp大小顺序为CuS<CdS<ZnS<CoS<FeS,溶液中金属离子沉淀先后顺序为:Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+,选项A正确;CuS的K sp最小,控制S2−浓度可以使铜离子从溶液中沉淀出来,实现铜离子与其他金属离子的分离,选项B正确;因Na2S、ZnS来源广、价格便宜,可作沉铜的沉淀剂,选项C正确;ZnS不溶于水,向ZnS中加入Cu2+的离子方程式为:ZnS+Cu2+CuS+Zn2+,选项D不正确。
6.B
【解析】
【分析】
+-3++-
生成0.75molFe2+,剩余0.75molFe3+;
【详解】
A.分析可知,反应后生成NO的物质的量为1.25mol,标况下的体积为28L,但题目未说明是否为标准状况,故A错误;
B.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=0.75mol:0.75mol=1:1,故B正确;
C.未给定溶液体积,无法计算所得溶液中c(NO3-),故C错误;
D.所得溶液中含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NO3-,故D错误;
答案为B。
7.A
【解析】
【详解】
A. 一个D2O2含有的3条共价键,常温常压下,3.6g D2O2即0.1mol含有的共价键数为0.3N A,A正确;
B. 0.2mol/L K2SO3溶液中未给定体积,则含有的离子总数无法确定,B错误;
C. 实验室采用不同方法制得lmol O2,转移电子数可能是4N A,若用过氧化钠(或过氧化氢)制取,则转移2N A,C错误;
D. 标准状况下,三氧化硫为非气态,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误;
答案为A。
【点睛】
标准状况下SO3为非气体,2.24LSO3其物质的量大于0.1mol。
8.C
【解析】
【分析】
其中A只由碳、氢两种元素组成,其产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平,A为乙烯,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯。
【详解】
A. 甲烷中混有少量A,不能用酸性高锰酸钾溶液除去,乙烯与酸性高锰酸钾发生生成二氧化碳,引入新的杂质,故A错误;
B. 乙醛和NaHCO3溶液不反应,故B错误;
C. 物质E的酯类同分异构体有甲酸正丙酯,甲酸异丙酯,丙酸甲酯3种,故C正确;
D. B+D→E的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H5 +H2O,故D错误。
综上所述,答案为C。
【详解】
A、金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为-l价,化合价为最低价,容易被氧化,选项A正确;
B、氢化钠为离子化合物,NaH的电子式可表示为Na+[:H]-,选项B正确;
C、NaOH和Al(OH)3会继续反应生成NaAlO2,选项C不正确;
D、每38g LiAlH4失去8mol电子,与8g氢气相当,故有效氢为8
38
,约为0.21,选项D正确。
答案选C。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 84消毒液具有强氧化性,使蛋白质分子结构发生变化而失去其生理活性,因而具有杀菌消毒作用;医用酒精能够使蛋白质变性,因而可杀菌消毒,二者作用原理不相同,A错误;
B. 酒精浓度小,渗透性强,但杀菌消毒作用能力小;浓度太大,杀菌消毒作用能力强,但渗透性又差,仅使蛋白质表面分子发生变性,病毒褪去外壳后,仍然具有破坏作用,因此不是浓度越大,杀毒效果越好,B错误;
C. SiO2对光具有良好的全反射作用,工业上常用SiO2作光导纤维的材料,C错误;
D. 塑料不能降解,导致“白色污染”,则推广使用可降解塑料及布质购物袋,以减少“白色污染”,D正确;故合理选项是D。
11.B
【解析】
【分析】
从图中可以看出,B、C都形成4个共价键,由于B与C在同一主族且原子序数C大于B,所以B为碳(C)元素,C为硅(Si)元素;D与C同周期且原子序数大于14,从图中可看出可形成1个共价键,所以D为氯(Cl)元素;A的原子序数小于6且能形成1个共价键,则其为氢(H)元素。
【详解】
A.B的氧化物为CO2,分子晶体,C的氧化物为SiO2,原子晶体,所以熔点:B的氧化物<C的氧化物,A 不正确;
B.工业上由单质C可以制得单质Si,反应方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,B正确;
C.未强调最高价氧化物对应的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正确;
D.A与B形成的化合物中可能含有非极性键,如CH3CH3,D不正确;
故选B。
【详解】
A. 废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,聚乙烯不含双键,不能使溴水退色,故A正确;
B. 可回收的易拉罐中含金属铝,电解熔融氧化铝可制取金属铝,故B正确;
C. 废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,填埋处理会造成土壤、水污染,所以不能填埋处理,故C正确;
D. 丝、毛的成分是蛋白质,含有C、H、O、N等元素,含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时生成CO2和H2O 的同时还有含氮物质生成,故D错误;
选D。
13.B
【解析】
【分析】
醋酸是弱酸,水溶液中存在电离平衡。
重视外因对电离平衡的影响。
【详解】
A. 稀盐酸和稀醋酸溶液中的OH-均来自水的电离,两溶液pH相等,则H+、OH-浓度分别相等,即水电离c(OH):盐酸=醋酸,A项错误;
的-
B. 两溶液分别满足电荷守恒关系c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),两溶液的pH相等,c(H+)和c(OH-)的也相等,则c(Cl-)=c(CH3COO-),B项正确;
C. 稀盐酸和稀醋酸等体积、等pH,则H+等物质的量,与足量的金属锌反应时促进醋酸电离出更多H+,生成更多氢气,故生成氢气量:盐酸<醋酸,C项错误;
D. 稀释过程中,醋酸电离平衡右移。
分别用水稀释相同倍数后,醋酸溶液中H+浓度较大,pH较小,则溶液的pH:盐酸>醋酸,D项错误。
本题选B。
14.C
【解析】
【详解】
1.4g铁粉的物质的量为1.4g÷56g/mol=
2.4mol;收集到2.3 mol NO2和2.2 mol NO过程中得到电子物质的量为:2.3mol×[(+5)-(+4)]+2.2mol×[(+5)-(+2)]=2.9mol;若反应生成的盐只有Fe(NO3)3,Fe失去的电子物质的量为1.2mol≠2.9mol,若反应生成的盐只有Fe(NO3)2,Fe失去的电子物质的量为2.8mol≠2.9mol,所以可得1.4g铁粉反应后生成了硝酸铁和硝酸亚铁,根据Fe守恒n[Fe(NO3)3]+n[Fe(NO3)2]=2.4mol,根据得失电子相等可得3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]=2.9mol,解得n[Fe(NO3)3]=2.1mol,n[Fe(NO3)2]=2.3mol,Fe(NO3)3和Fe(NO3)2物质的量之比为1∶3,答案选C。
15.A
【解析】
【详解】
A项,氧化铜的还原产物为金属铜,而盐酸不能溶解铜,难以洗净该硬质玻璃管,故A项错误;
B项,碘易溶于有机物,酒精可溶解碘,故B项正确;
C项,长期存放的氯化铁水解最终生成氢氧化铁和HCl,HCl不断挥发,氢氧化铁则会不断沉积于试剂瓶内壁,而稀硫酸可溶解氢氧化铁,故C项正确;
D项,纯碱溶液显碱性,可与油污反应,转化为可溶于水的脂肪酸钠和多元醇,故D项正确。
故答案选A。
【点睛】
本题的易错项为C项;错选C项,可能是学生对长期存放FeCl3的试剂瓶内壁的物质不清楚,或认为就是FeCl3,用水即可洗掉。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.防止苯胺被氧化,同时起着沸石的作用温度过高,未反应的乙酸蒸出,降低反应物的利用率;温度过低,又不能除去反应生成的水若让反应混合物冷却,则固体析出沾在瓶壁上不易处理吸滤瓶布氏漏斗重结晶
【解析】
【分析】
【详解】
(1)锌粉起抗氧化剂作用,防苯胺氧化,另外混合液加热,加固体还起到防暴沸作用;
(2)乙酸有挥发性,不易温度太高,另外考虑到水的沸点为100℃,太低时水不易蒸发除去;
(3)“趁热”很明显是防冷却,而一旦冷却就会有固体析出;抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有吸滤瓶和布氏漏斗;
(4)粗产品需进一步提纯,该提纯方法是重结晶。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑bc H2O2H++HO2-
H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O Cu+ H2O2+2 H+=Cu2++2H2O
【解析】
【分析】
根据题意推断X、Y、Z、M、R依次为H、Si、Al、O、Cl五种元素。
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
(2)证明非金属性的方法:①单质与氢气化合的难易程度;②气态氢化物的稳定性;③最高价氧化物对应水化物的酸性等角度证明;
(3)X2M2为H2O2,H原子满足2电子结构、O原子满足8电子结构;按多元弱酸分步电离进行书写;(4)根据质量守恒进行化学方程式的书写;
(5)铜与双氧水在酸性条件下反应生成铜盐和水。
【详解】
X、Y、Z、M、R是短周期主族元素,X元素的阳离子核外无电子,则X为氢元素;Y元素有-4、+4价,处于ⅣA族,是无机非金属材料的主角,则Y为Si元素;Z为第三周期简单离子半径最小,则为Al元素;R元素有+7、-1价,则R为Cl元素;M元素有-2价,处于ⅥA族,原子半径小于Cl原子,故R为氧元素;
(1)Z为Al,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)R为Cl,Y为Si;
a.物质的聚集状态属于物理性质,不能说明非金属性强弱,选项a错误;
b.氢化物越稳定,中心元素的非金属性越强,稳定性HCl>SiH4,说明非金属性Cl>Si,选项b正确;
c.Si与Cl形成的化合物中Si呈正价,说明Cl吸引电子的能力强,Cl元素的非金属性更强,选项c正确;
d.Y与R各自形成的最高价含氧酸中R的氧化性更强才能说明R的非金属性更强,选项d错误;
答案选bc;
(3)X2M2为H2O2,H原子满足2电子结构、O原子满足8电子结构,故H2O2的电子式为;H2O2酸性比碳酸的还要弱,则可看成多元弱酸,分步电离,第一步电离的电离方程式为
H2O2H++HO2-;
(4)已知I2能做X2M2分解的催化剂:H2O2分解生成H2O和O2;根据总反应式2H2O2=2H2O+O2↑减去第一步反应H2O2+I2=2HIO得到第二步反应:H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O;
(5)铜与双氧水在酸性条件下反应生成铜盐和水,反应的离子方程式为Cu+ H2O2+ 2H+=Cu2++2H2O。
【点睛】
本题考查元素周期律元素周期表的应用,同周期元素从左到右半径减小、非金属性增强,同主族元素从上而下半径增大、非金属性减弱。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.CH=CH-COOH 碳碳三键、酯基
消去反应9
【解析】
【分析】
由信息①可知A应含有醛基,且含有7个C原子,应为,则B为,则C为CH=CH-COOH,D为,E为,与乙醇发生酯化反应生成F为,对比F、H的结构简式可知G为,以此解答(1)~(4);
(5)化合物G为的二氯同分异构体数目判断,可根据G分子中含有的H原子的种类及相对位置分析;
(6)D结构简式为,芳香化合物X是D的同分异构体,说明二者分子式相同。
X能发生银镜反应,数目X含有醛基;其核磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢,峰面积之比为6∶1∶1,有3种不同位置的H原子,它们的个数比为6∶1∶1,据此书写结构简式;
(7)甲醛与乙醛发生反应产生,该物质被银氨溶液氧化,然后酸化可得;甲醛被氢气还原产生甲醇,甲醇与丙烯酸发生酯化反应产生目标产物——丙烯酸甲酯。
【详解】
根据上述分析可知A为;B为,C为CH=CH-COOH,D为
,E为,F为,G为。
(1)C的结构简式为CH=CH-COOH;
(2)F结构简式为,根据结构简式可知F中官能团为碳碳三键、酯基;
(3)B结构简式为,含有醛基,与新制Cu(OH)2悬浊液在加热煮沸时发生化学反应醛基被氧化变为羧基,羧基与碱发生中和反应产生羧酸的钠盐,Cu(OH)2被还原为砖红色的Cu2O,反应的化学方程式为;
(4)D为,E为,从转化流程图可见,由D到E分两步进行,其中第一步反应是卤素原子在NaOH醇溶液在发生消去反应,形成碳碳三键,同时羧基与碱反应产生羧酸钠盐,产生的物质是,然后是与强酸反应产生E:
,所以第一步反应的类型为消去反应;
(5)化合物G结构为,给G分子中C原子标号为,其中1号碳原子一种情况;2、3号H原子等效;4、5、6、7号原子等效。
可见在G中含有3种不同位置的H原子,其二氯代物中若2个Cl原子在同一位置上,只能在(1、1号)C原子上一种情况;若在两个不同C原子上,1、2 (或1、3) 号碳原子上;有1、4(或1、5;1、6;1、7)号碳原子上;2、3号碳原子上;2、4 (或2、7;3、5;3、6)号碳原子;2、
5 (或2、6;3、4;3、7)号碳原子;4、5号(或6、7) 号碳原子上;4、
6 (或5、7)号碳原子上;4、
7 (或5、
6)号碳原子上,共9种不同的同分异构体;
(6)D是,芳香化合物X是D的同分异构体,X能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢,峰面积之比为6∶1∶1,说明X的结构中含有苯环、醛基、三种不同的H原子,
它们的个数比为6∶1∶1,则符合要求的X的结构简式可能为、;
(7)甲醛与乙醛发生反应产生CH2=CH-CHO,该物质被银氨溶液氧化,然后酸化可得CH2=CH-COOH;甲醛被氢气还原产生甲醇CH3OH,甲醇与丙烯酸发生酯化反应产生目标产物——丙烯酸甲酯CH2=CH-COOCH3,则
合成流程为。
【点睛】
19.Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑(冷却)结晶、
过滤(洗涤)、干燥 C AC 取样溶于水,加入过量的稀硝酸后,滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生则含有杂质NaCl,若无白色沉淀产生,则无杂质NaCl 用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将所得溶液移入容量瓶当最后一滴盐酸滴入,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色且半分钟内不变95%
【解析】
【分析】
(1)稍过量的NaOH是除去粗盐水中含有的MgCl2,稍过量的BaCl2除去粗盐水中含有的Na2SO4,稍过量的Na2CO3是除去粗盐水中含有的CaCl2和过量的BaCl2,根据电解饱和食盐水原理书写;
(2)③步骤是蒸发,蒸发之后获得干燥的烧碱产品的有关操作有(冷却)结晶、过滤(洗涤)、干燥,④步骤是将生成的H2和Cl2化合为HCl,据此判断。
(3)⑤步骤是HCl的吸收,要注意防倒吸,检验烧碱产品中是否含有少量NaCl杂质,就是检验是否有氯离子;
(4)根据配制一定物质的量浓度溶液的原理分析:酸碱滴定指示剂一般选择甲基橙,依据酸滴定碱来判断
滴定终点的依据,根据n(NaOH)=n(HCl),ω(NaOH)=
()
NaOH
m
m
总
×100%进行有关计算。
【详解】
(1)稍过量的NaOH是除去粗盐水中含有的MgCl2,稍过量的BaCl2除去粗盐水中含有的Na2SO4,稍过量的Na2CO3是除去粗盐水中含有的CaCl2和过量的BaCl2,故加入Na2CO3溶液后发生的离子反应有:
Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓;接着就是电解饱和食盐水,其反应的化学方程式为:
2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓;2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)③步骤是蒸发,蒸发之后获得干燥的烧碱产品的有关操作有(冷却)结晶、过滤(洗涤)、干燥,④步骤是将生成的H2和Cl2化合为HCl,故生产设备A、B之间传递的是能量,
故答案为:(冷却)结晶、过滤(洗涤)、干燥;C;
(3)⑤步骤是HCl的吸收,要注意防倒吸,
A、利用干燥管是典型防倒吸装置,故A正确;
B、倒置的漏斗边缘应该与水面相切才能防倒吸,故B错误;
C、因HCl不溶于CCl4,所以能防倒吸,故C正确;
D、HCl气体直接通入水中,不能防倒吸,故D错误;
检验烧碱产品中是否含有少量NaCl杂质,其实就是检验氯离子的存在:取样溶于水,加入过量的稀硝酸后,滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生则含有杂质NaCl,若无白色沉淀产生,则无杂质NaCl,
故答案为:AC;取样溶于水,加入过量的稀硝酸后,滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生则含有杂质NaCl,若无白色沉淀产生,则无杂质NaCl;
(4)配制一定物质的量浓度溶液,溶液全部转移入1000mL的容量瓶之后的一步操作是:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将所得溶液移入容量瓶;盐酸滴定NaOH,指示剂一般选择甲基橙,所以判断终点的依据是:当最后一滴盐酸滴入,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色且半分钟内不变;消耗盐酸溶液的平均体积是19.80mL,则n(NaOH)=n(HCl)=0.12mol/L×10-3×19.80L=2.376×10-3mol,
ω(NaOH)=
()
NaOH
m
m
总
×100%=
3
-1
1000
2.37610
40g mol
5.
l
0g
mo
20
-
⨯⨯
⨯
×100%=95%,
故答案为:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将所得溶液移入容量瓶;当最后一滴盐酸滴入,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色且半分钟内不变;95%。