2019-2020学年北京市第四中学(房山分校)新高考化学模拟试卷含解析
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2019-2020学年北京市第四中学(房山分校)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.通常检测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。
设N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()
A.生成2.33gBaSO4沉淀时,转移电子数目为0.02N A
B.SO2具有漂白性,从而可使品红褪色
C.17gH2O2中含有非极性键的数目为0.5N A
D.0.1molBaCl2晶体中所含分子总数为0.1N A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.2.33gBaSO4物质的量为0.01mol,根据BaSO4~2e-得,当生成0.01molBaSO4时,转移电子数目为0.02N A,故A正确;
B.SO2具有漂白性,可使品红褪色,故B正确;
C.1个H2O2分子中很有1个非极性键,17gH2O2物质的量为0.5mol,含有非极性键的数目为0.5N A,故C 正确;
D.BaCl2为离子化合物,不含分子,故D错误;
故答案选D。
2.下列有关有机物的叙述正确的是
A.由乙醇、丙三醇都易溶于水可知所有的醇都易溶于水
B.由甲烷、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知所有的烷烃和苯的同系物都不与高锰酸钾溶液反应C.由淀粉在人体内水解为葡萄糖,可知纤维素在人体内水解的最终产物也是葡萄糖
D.由苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应可知羟基能使苯环上的氢活性增强
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 分子中碳原子为1~3的醇能与水以任意比例互溶,比如甲醇,乙醇,丙三醇,碳原子数为4~11的一元醇部分溶于水,碳原子更多的醇不溶于水,故A错误;
B.苯的同系物如甲苯中由于侧链受苯环的影响,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;
C. 淀粉在淀粉酶的作用下水解最终得到葡萄糖,但人体内没有水解纤维素的酶,纤维素在人体内不水解,故C错误;
D. 苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应说明羟基能使苯环上的氢活性增强,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查有机物的结构和性质,掌握有机反应的规律是解题的关键,注意有机物之间的区别和联系以及基团之间的相互影响,理解物质的特殊性质。
3.根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.开始要将银离子沉淀完全,再向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀,才能说明K sp(AgI)<K sp(AgCl),故A错误;
B.加入KSCN溶液溶液变红,只说明有铁离子,不能确定亚铁离子是否完全被氧化,故B错误;
C.纯净的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,说明乙烯具有还原性,故C正确;
D.SO2被ClO-氧化成CaSO4沉淀,不能说明酸性强弱,故D错误;
故选C。
4.人的胃壁能产生胃液,胃液里含有少量盐酸,称为胃酸。
胃过多会导致消化不良和胃痛。
抗酸药是一类治疗胃痛的药物,能中和胃里过多的盐酸,缓解胃部的不适。
下列物质不能作抗酸药的是()
A.碳酸氢钠B.氢氧化铝C.碳酸镁D.硫酸钡
【答案】D
【解析】
【详解】
碳酸氢钠、氢氧化铝、碳酸镁、硫酸钡中只有硫酸钡不能和盐酸反应。
答案D
5.化学与社会、环境密切相关,下列说法不正确的是
A.植物秸秆可用于制造酒精与沼气等燃料
B.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”循环利用
C.雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮
D.小苏打可用于治疗胃酸过多,也可用于发酵粉制作面包
【答案】C
【解析】
【详解】
A.植物秸秆的主要成分为纤维素,能水解生成葡萄糖,葡萄糖条能反应生成酒精,可以在一定条件下生成甲烷,故正确;
B.二氧化碳合成聚合物,其聚合物能降解,实现了碳的循环,故正确;
C.雷雨天时空气中的氧气有些变成了臭氧,所以空气感觉清新,故错误;
D.小苏打能与胃酸反应,用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠能受热分解生成二氧化碳,可用于发酵粉制作面包,故正确。
故选C。
6.咖啡酸具有止血功效,存在于多种中药中,其结构简式如下图,下列说法不正确的是
A.咖啡酸可以发生取代、加成、氧化、酯化、加聚反应
B.1mol 咖啡酸最多能与5 mol H2反应
C.咖啡酸分子中所有原子可能共面
D.蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种一元醇A,则醇A 的分子式为C8H10O 【答案】B
【解析】A,咖啡酸中含酚羟基能发生取代反应、加成反应、氧化反应,含碳碳双键能发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含羧基能发生取代反应、酯化反应,A项正确;B,咖啡酸中含有1个苯环和1个碳碳双键,苯环和碳碳双键能与H2发生加成反应,1mol咖啡酸最多能与4molH2发生加成反应,B项错误;C,咖啡酸中碳原子形成1个苯环、1个碳碳双键、1个羧基,其中C原子都为sp2杂化,联想苯、乙烯的结构,结合单键可以旋转,咖啡酸中所有原子可能共面,C项正确;D,由咖啡酸的结构简式写出咖啡酸的分子式为C9H8O4,A为一元醇,蜂胶水解的方程式为C17H16O4(蜂胶)+H2O→C9H8O4(咖啡酸)+A,根据原子守恒,A的分子式为C8H10O,D项正确;答案选B。
点睛:本题考查有机物的结构和性质、有机分子中共面原子的判断。
明确有机物的结构特点是解题的关键,难点是分子中共面原子的判断,分子中共面原子的判断注意从乙烯、苯和甲烷等结构特点进行知识的迁移应用,注意单键可以旋转、双键不能旋转这一特点。
7.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()
A.NaCl(aq) Cl2(g)FeCl2(s)
B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)
D.N2(g) NH3(g) Na2CO3(s)
【答案】C
【解析】
【详解】
A、电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液,氯气和铁反应生成氯化铁,不能生成FeCl2,则不能实现,故A不符合题意;
B、S在空气中点燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则不能实现,故B不符合题意;
C、铝和盐酸反应生成氯化铝,加入氨水生成氢氧化铝沉淀,则物质间转化都能实现,故C符合题意;
D、氮气与氢气反应生成氨气,食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,而不能生成碳酸钠,则不能实现,故D不符合题意。
故选:C。
【点睛】
侯氏制碱法直接制备的物质是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在饱和食盐水中的溶解度较小而析出,NaHCO3固体经过加热分解生成Na2CO3。
8.用N A表示阿伏加德罗常数的数值,下列判断正确的是()
A.1molCl2参加反应转移电子数一定为2N A
B.一定条件下,足量铜与200g98%的浓硫酸充分反应,转移电子数为2N A
C.0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数目为0.02N A
D.标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2N A
【答案】C
【解析】
【详解】
A.1 mol Cl2参加反应,可以是自身氧化还原反应,也可以是氯气做氧化剂,转移电子数不一定为2N A,故A错误;
B.足量铜与200g 98%的浓硫酸充分反应,浓硫酸浓度变稀后不能与铜反应,转移电子数目小于2N A,故B 错误;
C.1mol镁从游离态变成化合态转移电子数目为2N A,0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数目为0.02N A,故C正确;
D.氦气为单原子分子,氟气为双原子分子,故标况下22.4L氦气和氟气即1mol氦气和氟气所含的原子个数不同,故D错误。
答案选C。
【点睛】
本题考查阿伏伽德罗常数的分析应用,主要是微粒数的计算,氧化还原反应的电子转移。
9.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,X+和Y3+的电子层结构相同,Z-的电子数比Y3+多8个,下列叙述正确的是
A.W在自然界只有一种核素B.半径大小:X+>Y3+>Z-
C.Y与Z形成的化合物的水溶液呈弱酸性D.X的最高价氧化物对应的水化物为弱碱
【答案】C
【解析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,则W为C元素;X+和Y3+的电子层结构相同,则X为Na元素,Y为Al元素;Z-的电子数比Y3+多8个,则Z为Cl元素;A.C 在自然界有多种核素,如12C、14C等,故A错误;B.Na+和Al3+的电子层结构相同,核电荷数大离子半径小,Cl-比Na+和Al3+多一个电子层,离子半径最大,则离子半径大小:Al3+<Na+<Cl-,故B错误;C.AlCl3的水溶液中Al3+的水解,溶液呈弱酸性,故C正确;D.Na的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,为强碱,故D错误;答案为C。
点睛:微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。
(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。
(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。
(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。
如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。
(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数为内层电子数的3倍,X 在短周期主族元素中金属性最强,Y与W同主族。
下列叙述正确的是()
A.X2W、X2Y的水溶液都呈碱性
B.原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)
C.简单气态氢化物的热稳定性:W<Z<Y
D.W与氢元素形成的化合物分子中一定不含非极性共价键
【答案】A
【解析】
【分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数为内层电子数的3倍,则W为O 元素;X在短周期主族元素中金属性最强,则X为Na元素;W与Y属于同一主族,则Y为S元素;Z的原子序数大于S,则Z为Cl元素,据此解答。
根据上述分析可知:W为O,X为Na,Y为S,Z为Cl元素。
A.Na2O是碱性氧化物,与水反应产生NaOH,NaOH是一元强碱,水溶液显碱性;Na2S是强碱弱酸盐,在溶液中S2-发生水解作用,消耗水电离产生的H+,促进了水的电离,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,A正确;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:
r(Na)>r(S)>r(Cl)>r(O),B错误;
C.元素的非金属性:O>Cl>S,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O>HCl>H2S,C错误;
C.O、H可形成化合物H2O2,其中含有非极性共价键,D错误;
故合理选项是A。
【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律的关系,根据元素的原子结构及相互关系推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。
11.化学与生活密切相关。
下列有关玻璃的叙述正确的是()
A.含溴化银的变色玻璃,变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关
B.玻璃化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
C.钢化玻璃、石英玻璃及有机玻璃都属于无机非金属材料
D.普通玻璃的主要成分可表示为Na2O·CaO·6SiO2,说明玻璃为纯净物
【答案】A
【解析】
【详解】
A.在光照条件下,AgBr发生分解生成Ag和Br2,光的强度越大,分解的程度越大,生成Ag越多,玻璃的颜色越暗,当太阳光弱时,在CuO的催化作用下,Ag和Br2发生反应生成AgBr,玻璃颜色变亮,A正确;
B.玻璃虽然化学性质稳定,但可被氢氟酸、NaOH侵蚀,B错误;
C.有机玻璃属于有机高分子材料,C错误;
D.Na2O·CaO·6SiO2只是普通玻璃的一种表示形式,它仍是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的混合物,D错误;
故选A。
12.设N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L的H2和22.4L的F2气混合后,气体分子数为2N A
B.常温下pH=12的NaOH溶液中,水电离出的氢离子数为10−12 N A
C.30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2N A
D.标准状况下,2.24L C2H6含有的共价键数为0.6N A
【解析】
【详解】
A.标准状况下,HF是液态,22.4L的H2和22.4L的F2混合后,气体分子数不是2N A,故A错误;B.常温下pH=12的NaOH溶液,由于缺少溶液的体积,水电离出的氢离子没法计算,故B错误;C.乙酸和葡萄糖的实验式均为CH2O,式量为30,30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2N A,故C正确;
D.1mol C2H6含有7mol共价键数,标准状况下,2.24L C2H6含有的共价键数为0.7N A,故D错误;
故答案为C。
【点睛】
顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。
特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。
关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol 是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。
13.将一小块钠投入足量水中充分反应,在此过程中没有发生的是()
A.破坏了金属键B.破坏了共价键C.破坏了离子键D.形成了共价键
【答案】C
【解析】
【分析】
将一小块钠投入足量水中,发生反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=
2NaOH+H2↑。
【详解】
A.钠失电子生成Na+脱离金属钠表面进入溶液,从而破坏金属键,A不合题意;
B.水电离生成的H+与Na反应生成NaOH和H2,破坏了共价键,B不合题意;
C.整个反应过程中,没有离子化合物参加反应,没有破坏离子键,C符合题意;
D.反应生成了氢气,从而形成共价键,D不合题意;
故选C。
14.已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,Y 元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,Z的核电荷数是Y的2倍,W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。
下列说法不正确的是()
A.原子半径:Z>W>R
B.对应的氢化物的热稳定性:R>W
C.W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】
已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,所以X 是H;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,这说明Y是第ⅣA组元素;Z的核电荷数是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,且原子序数大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序数最大,所以R是Cl元素。
【详解】
A、同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Z>W>R,A正确;
B、同周期自左向右非金属性逐渐增强,氢化物的稳定性逐渐增强,则对应的氢化物的热稳定性:R>W,B正确;
C、H2S与MgS分别含有的化学键是极性键与离子键,因此W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全不相同,C不正确;
D、Y的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,属于二元弱酸,D正确。
答案选C。
15.前20号主族元素W、 X、Y 、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍。
X、Y 、Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。
含有元素Z的盐的焰色反应为紫色。
下到说法正确的是()
A.原子半径的大小W<X<Y<Z B.简单氢化物的热稳定性W>X
C.Z的单质与水反应比Y的单质与水反应剧烈D.工业上通过电解W、Y组成的化合物制备单质Y 【答案】C
【解析】
W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,推出W为O,含有Z元素盐的焰色反应为紫色,说明Z 为K,X、Y、Z分属不同的周期,原子序数依次增大,因此X为F,X、Y、Z的原子序数之和是W原子序数的5倍,推出Y为Mg,A、原子半径大小顺序是K>Mg>O>F,故A错误;B、非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,F的非金属性强于O,因此HF的稳定性强于H2O,故B错误;C、K比Mg活泼,K与水反应剧烈程度强于Mg与水,故C正确;D、MgO的熔点很高,因此工业上常电解熔融状态的MgCl2制备Mg,故D错误。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。
在漂白、电镀等方面应用也很广泛。
某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去)。
已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2
②酸性条件下,NO 或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间N2,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热。
通入N 2的作用是______________。
(3)装置B中观察到的主要现象为_________________
(4)①为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。
A.P2O5B.无水CaCl2C.碱石灰D.浓硫酸
②如果取消C装置,D中固体产物除NaNO2外,可能含有的副产物有________ 写化学式)。
(5)E中发生反应的离子方程式为____________。
(6)将1.56g Na2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭__________g。
【答案】C+4HNO3(浓)∆
CO2↑+4NO2↑+2H2O 排尽空气,防止生成的NO被氧气氧化红棕色气体
消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出 C Na2CO3、NaOH 5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3 Mn2++2H2O 0.24g
【解析】
【分析】
A装置为C与HNO3 (浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,D装置中制备NaNO2,由于二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到碳酸钠、氢氧化钠,故需要除去二氧化碳,并干燥NO气体,所以C中放了碱石灰,反应开始需要排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化,利用酸性高锰酸钾溶液溶液氧化未反应的NO,可以防止污染空气。
【详解】
(1)A装置为C与HNO3 (浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,反应方程式为:
C+4HNO3(浓)∆
CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)实验开始前通入一段时间N2,可排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化;
(3)二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,所以看到的现象为:红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出;
(4)①根据分析可知,C装置中可能盛放的试剂是碱石灰;
②结合分析可知,二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到副产物碳酸钠、氢氧化钠;
(5)根据题目提供信息可知酸性条件下,NO 能与MnO 4⁻反应生成NO 3⁻和Mn 2+,方程式为:
5NO+3MnO 4⁻+4H +=5NO 3⁻+3 Mn 2++2H 2O ;
(6)n(Na 2O 2)= 1.56g 78g/mol =0.02mol ,根据元素守恒可知1.56g Na 2O 2完全转化为NaNO 2,需要n(NO)=0.04mol 。
设参加反应的碳为x mol ,根据方程式C+4HNO 3(浓)∆ CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 可知生成n(NO 2)=4x mol ,根
据方程式3 NO 2+H 2O=2HNO 3+ NO ,可知4x mol NO 2与水反应生成83x mol 硝酸和43
x molNO ;根据3Cu+8HNO 3=3Cu(NO 3)2+2NO+4H 2O 可知硝酸与铜反应生成的NO 为23x mol ,所以有43x mol+23
x mol=2x mol=0.04mol ,解得x=0.02mol ,则需要的碳的质量为12g/mol×0.02mol=0.24g 。
【点睛】
本题易错点为第(3)小题的现象描述,在描述实验现象要全面,一般包括有无气体的产生、溶液颜色是否有变化、固体是否溶解、是否有沉淀生成、体系的颜色变化。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.煤化工可制得甲醇.以下是合成聚合物M 的路线图.
己知:①E 、F 均能发生银镜反应;②+RX +HX 完成下列填空:
(1)关于甲醇说法错误的是______(选填序号).
a .甲醇可发生取代、氧化、消去等反应
b . 甲醇可以产生CH 3OCH 3(乙醚)
c .甲醇有毒性,可使人双目失明
d .甲醇与乙醇属于同系物
(2)甲醇转化为E 的化学方程式为______.
(3)C 生成D 的反应类型是______; 写出G 的结构简式______.
(4)取1.08g A 物质(式量108)与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g 白色沉淀,写出A 的结构简式______.
【答案】a 2CH 3OH+O 2Cu −−→V 2HCHO+2H 2O 消去反应 HCOOCH 3 .
【解析】
【分析】
一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E 为甲醛,甲醛氧化得F 为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G 为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A 反应生成B ,B 反应生成C ,C 反应生成D ,根据A 的分子式知,A 中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,
根据D 的结构简式知,A 中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D 知,
A 是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成
B (2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M ,M 的结构简式为:,根据有机物的结构和性质分析解答。
【详解】
一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E 为甲醛,甲醛氧化得F 为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G 为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A 反应生成B ,B 反应生成C ,C 反应生成D ,根据A 的分子式知,A 中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,
根据D 的结构简式知,A 中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D 知,
A 是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成
B (2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M ,M 的结构简式为:,
(1)a .甲醇可发生取代、氧化反应但不能发生消去,故a 错误;
b .甲醇分子间脱水生成CH 3OCH 3,故b 正确;
c .甲醇有毒性,可使人双目失明,故c 正确;
d .甲醇与乙醇都有一个羟基,组成相关一个CH 2;所以属于同系物,故d 正确;
(2)甲醇转化为甲醛的化学方程式为 2CH 3OH+O 2Cu −−→V
2HCHO+2H 2O ; (3)根据上面的分析可知,C 生成D 的反应类型是:消去反应,G 为甲酸甲酯,G 的结构简式 HCOOCH 3;
(4)取1.08g A 物质(式量108)的物质的量= 1.08g 108g /mol
=0.01mol ,与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g 白色沉淀,根据碳原子守恒知,白色沉淀的物质的量是0.01mol ,则白色沉淀的摩尔质量是266g/mol ,A 的式量和白色沉淀的式量相差158,则溴原子取代酚羟基的邻对位,所以A 的结构简式为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.已知A 是一种金属单质,B 显淡黄色,其转化关系如图所示,则下列说法错误的是
A .A 与水反应可生成D
B .B 常用于制作呼吸面具
C .C 与澄清石灰水反应生成白色沉淀和D
D .将稀硫酸铝溶液逐滴滴入D 溶液中,开始时就会产生沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】
B 为A 与氧气反应的产物,为氧化物,颜色为淡黄色,应为22Na O ,则A 为Na,
C 为23Na CO ,
D 为NaOH 。
【详解】
A. Na 与水反应可生成氢氧化钠和氢气,A 正确;
B. 过氧化钠与二氧化碳反应可以生成氧气,故B 常用于制作呼吸面具,B 正确;
C. 碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,C 正确;
D. 将硫酸铝溶液滴入NaOH 溶液中,由于NaOH 溶液为大量的,故一开始会产生偏铝酸根,而不是产生沉淀,D 错误;
故答案选D 。
19.合成氨是目前最有效工业固氮的方法,解决数亿人口生存问题。
回答下列问题:
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
由图可知合成氨反应12N 2(g)+32H 2(g)NH 3(g)的∆H=___ kJ·mol -1。
该历程中反应速率最慢的步骤的化学
方程式为___。
(2)工业合成氨反应为:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),当进料体积比V(N 2):V(H 2)=1:3时平衡气体中NH 3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①500℃时,反应平衡常数K p(30MPa)___ K p(100MPa)。
(填“<”、“=”、“>”)
②500℃、30MPa时,氢气的平衡转化率为___(保留2位有效数字),K p=___(MPa)-2(列出计算式)。
(3)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨,工作时阴极区的微观示意如图,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。
①阴极区生成NH3的电极方程式为___。
②下列说法正确的是___(填标号)。
A.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
B.该装置用金(Au)作催化剂目的是降低N2的键能
C.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,防止H2O进入装置
【答案】-46 N ad+3H ad NH ad+2H ad= 33%
() ()()
2
3
3020% 3020%3060%
⨯
⨯⨯⨯
N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O-AC 【解析】
【分析】
(1)利用盖斯定律,起点为1
2
N2(g)+
3
2
H2(g),终点为NH3(g),∆H=-46kJ·mol-1。
该历程中反应速率最慢反应,
是需吸热最多的反应,显然是吸热106 kJ·mol-1的反应。
(2)①500℃时,平衡常数不变。
②500℃、30MPa时,氨气的体积分数为20%,利用三段式,计算氢气平衡转化率及K p。
(3)①从图中看,阴极区N2与C2H5OH反应生成NH3和C2H5O-。
②A.从阴极反应看,三氟甲磺酸锂并未参与反应,所以作用是增强导电性;
B.催化剂只能降低反应的活化能,不能降低键能;。