全国100所名校2023-2024学年高三一诊考试化学试卷含解析
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全国100所名校2023-2024学年高三一诊考试化学试卷
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、下列物质的名称中不正确的是( )
A .Na 2CO 3:苏打
B .CaSO 4•2H 2O :生石膏
C .:3,3-二乙基己烷
D .C 17H 35COOH :硬脂酸
2、实验室用下图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。
下列操作或叙述错误的是
A .装置b 、c 中发生反应的基本类型不同
B .实验中可能看不到b 、c 中溶液明显褪色
C .d 中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO 2
D .停止加热后立即关闭K 可以防止液体倒吸
3、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 B
A .224H O/H SO 23243Fe Fe O Fe (SO )−−−−→−−−→高温
B .2H O 22Cl HClO O −−−→−−−→光照
C .HCl 22CuO CuCl (aq)CuCl ∆
−−→−−
→无水 D .22O /H O 324S SO H SO −−−−→−−−→点燃 4、草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。
常温下,向10mL 0.01mol·
L -1NaHC 2O 4溶液中滴加0.01mol·L -1NaOH 溶液,随着NaOH 溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是()
A .V[NaOH(aq)]=0时,c(H +)=1×10-2mol·L -1
B .V[NaOH(aq)]<10mL 时,不可能存在c(Na +)=2c(
C 2O 42-)+c(HC 2O 4-)
C.V[NaOH(aq)]=10mL时,c(H+)=1×10-7mol·L-1
D.V[NaOH(aq)]>10mL时,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)
5、CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O属于的反应类型是( )
A.复分解反应
B.置换反应
C.分解反应
D.氧化还原反应
6、下列不能用于判断F和Cl的非金属性强弱的事实是
A.气态氢化物的稳定性B.最高价氧化物对应水化物的酸性
C.单质与氢气反应的难易D.单质与氢气反应放出热量的多少
7、短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。
X 原子的最外层电子数是K 层电子数的3倍;Z 的原子半径在短周期中最大;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH > 7, 呈弱碱性。
下列说法正确的是
A.X 与W 属于同主族元素
B.最高价氧化物的水化物酸性:W<Y
C.简单氢化物的沸点:Y > X > W
D.Z 和W的单质都能和水反应
8、N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10N A
B.2 L 0.5 mol·L-1H2S溶液中含有的H+离子数为2N A
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2N A
D.密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2N A
9、下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是()
A.Cl2→Cl-B.Fe2+→Fe3+C.Na2O2→O2D.SO2→SO32-
10、有关元素性质递变规律的叙述正确的是
A.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低
B.同主族元素从上到下,氢化物的熔点逐渐降低
C.同周期元素(除零族元素外)从左到右,简单离子半径逐渐减小
D.同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱
11、下列实验操作、现象和结论均正确的是
向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS和CuS,
K sp(CuS)<K sp(ZnS)
A
ZnS溶解而CuS不溶解
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,
B
样品已变质
溶液变为红色
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润
C
NH4HCO3显碱性
湿的红色石蕊试纸变蓝
常温下,测得0.1 mol·L-1NaA溶液的pH小于
酸性:HA>H2B
D
0.1 mol·L-1 Na2B溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
12、烷烃命名中常使用三套数字,甲、乙、丙……,1、2、3……,一、二、三……。
其中“一、二、三……”是说明A.碳原子数B.烷基位置编号C.氢原子数D.同种烷基数目
13、下列有关实验装置进行的相应实验,能达到目的的是
A.用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl2
B.用图2所示装置将硫酸铜溶液蒸干,制备胆矾
C.用图3所示装置可以完成“喷泉”实验
D.用图4所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
14、将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。
针对上述变化,下列分析正确的是
A.该实验表明SO2有漂白性B.白色沉淀为BaSO3
C.该实验表明FeCl3有还原性D.反应后溶液酸性增强
15、“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。
锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。
下列关于该电池的说法错误的是()
A .若用导线连接a 、c,则a 为负极,该电极附近pH 减小
B .若用导线连接a 、c,则c 电极的电极反应式为H x WO 3 - xe - =WO 3 + xH +
C .若用导线先连接a 、c,再连接b 、c,可实现太阳能向电能转化
D .若用导线连接b 、c, b 电极的电极反应式为O 2+4H ++4e -=2H 2O
16、下列各组性质比较中,正确的是()
①沸点:HF>HCl>HBr>HI
②离子还原性:2----S >Cl >Br >I
③酸性:444HClO HBrO HIO >>
④金属性:K>Na>Mg>Al
⑤气态氢化物稳定性:2HF HCl H S >>
⑥半径:2--+2+
O >F >Na >Mg
A .①②③
B .③④⑤⑥
C .②③④
D .①③④⑤⑥ 二、非选择题(本题包括5小题)
17、磷酸氯喹是一种抗疟疾药物, 研究发现,该药在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染。
其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A是一种芳香经,B 中官能团的名称为__________________。
(2)反应A→B 中须加入的试剂a 为___________________。
(3)B 反应生成C 的反应化学反应方程式是______________________。
(4)C→D 反应类型是_________,D的结构简式为_______________。
(5)F→G反应类型为________________。
(6)I是E的同分异构体,与E 具有相同的环状结构,写出任意一种符合下列条件的I的结构简式是
__________________________。
①I是三取代的环状有机物,氯原子和羟基的取代位置与E相同;
②核磁共振氢谱显示I 除了环状结构上的氢外,还有4组峰,峰面积比3:1:1:1;
③I加入NaHCO3溶液产生气体。
18、化合物H是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)A→B的反应的类型是____________反应。
(2)化合物H中所含官能团的名称是____________和____________。
(3)化合物C的结构简式为___________。
B→C反应时会生成一种与C互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为___________。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:____________。
①能发生水解反应,所得两种水解产物均含有3种化学环境不同的氢;
②分子中含有六元环,能使溴的四氯化碳溶液褪色。
(5)已知:CH3CH2OH。
写出以环氧乙烷()、、乙醇和乙醇钠为原料制备
的合成路线流程图_______________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
19、Na2S2O3•5H2O俗称“海波”,是重要的化工原料,常用作脱氯剂、定影剂和还原剂。
(1)Na2S2O3还原性较强,在碱性溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式是_____。
(2)测定海波在产品中的质量分数:依据反应2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。
称取5.500g 产品,配制成100mL溶液。
取10.00mL该溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.05000mol•L﹣1I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如表所示。
①判断滴定终点的现象是_____。
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则测量的Na2S2O3•5H2O的质量分数会_____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
③计算海波在产品中的质量分数(写出计算过程)。
_____。
20、碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂。
实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程:
已知:碘酸是易溶于水的强酸,不溶于有机溶剂。
(1)转化步骤是为了制得碘酸,该过程在图1所示的装置中进行,当观察到反应液中紫红色接近褪去时,停止通入氯气。
①转化时发生反应的离子方程式为_____________________________________。
②转化过程中CCl4的作用是_______________________________________。
③为增大转化过程的反应速率,可采取的措施是_______________________。
(2)将CCl4与水层分离的玻璃仪器有烧杯、________。
除去HIO3水溶液中少量I2单质的实验操作为
______________________________,直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在。
(3)已知:①Ca(IO3)2·6H2O是一种难溶于水的白色固体,在碱性条件下不稳定。
②Ca(IO3)2·6H2O加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。
设计以除碘后的水层为原料,制取Ca(IO3)2·H2O的实验方案:向水层中__________。
[实验中必须使用的试剂:Ca(OH)2粉末、AgNO3溶液]。
21、铜及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
回答下列问题:
(1)铜和锌相邻,铜和锌的几种状态:①铜:[Ar]3d10;②铜:[Ar]3d104s1③铜:[Ar]3d104p1④锌:[Ar]3d104s1⑤锌:[Ar]3d104s2。
它们都失去1个电子时需要的能量由大到小排序为___(填字母)。
a.①⑤④②③
b.①④⑤②③
c.②①③⑤④
d.⑤①④③②
画出基态铜原子的价电子排布图____。
(2)Cu2+与NH3·H2O等形成配离子。
[Cu(NH3)4]2+中2个NH3被2个H2O取代得到两种结构的配离子,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型是____(填“正四面体”或“正四边形”)。
(3)CuF2晶体的熔点为836℃。
其能量循环图示如下(a、b、c等均大于0):
F-F键能为___kJ∙mol-1,CuF2(s)的晶格能为___kJ∙mol-1。
(4)铜常作醇氧化反应的催化剂。
M中C原子的杂化类型有___种,M的熔沸点比N的高,原因是___。
2
O/Cu
Δ
−−−→
(5)磷青铜晶胞结构如图所示。
N A代表阿伏加德罗常数的值,铜、磷原子最近距离为1 apm 2
①铜与铜原子最近距离为____nm。
②磷青铜晶体密度为___g∙cm-3(用代数式表示)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A.Na2CO3的俗称为纯碱、苏打,故A正确;
B.生石膏即天然二水石膏,化学式为CaSO4•2H2O,故B正确;
C.结构中主碳链有5个碳,其名称为3,3-二乙基戊烷,故C错误;
D.硬脂酸,即十八烷酸,分子式为C18H36O2,亦可表示为C17H35COOH,故D正确;
综上所述,答案为C。
2、C
【解析】
石蜡油在碎瓷片催化作用下发生裂化反应,生成物中含有烯烃,把生成物通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液褪色,通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,据此解答。
【详解】
A.装置b中溴的四氯化碳溶液与分解生成的烯烃发生加成反应,装置c中酸性高锰酸钾溶液与分解生成的烯烃发生氧化反应,反应类型不同,A正确;
B.石蜡油受热分解需要温度比较高,实验中用酒精灯加热石蜡油受热分解生成的产物较少,实验中可能看不到b、c
中溶液明显褪色,B正确;
C.装置c中烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化也能生成CO2使d中溶液变浑浊,所以d中溶液变浑浊不能证明石蜡分解产生了CO2,C错误;
D.停止加热后立即关闭K,后面装置中的液体就不会因为温度下降压强变化而产生倒吸,D正确;
答案选C。
3、B
【解析】
A.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁,不是生成三氧化二铁,不能一步实现,故A错误;
B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸分解放出氧气,能够一步实现转化,故B正确;
C.氧化铜溶于盐酸生成氯化铜,直接加热蒸干得不到无水氯化铜,需要在氯化氢氛围中蒸干,故C错误;
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,不能一步实现,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题的易错点为C,要注意氯化铜水解生成的氯化氢容易挥发,直接蒸干得到氢氧化铜,得不到无水氯化铜。
4、D
【解析】
A.因为草酸是二元弱酸,HC2O4-不能完全电离,所以0.01mol/LNaHC2O4溶液中c(H+)<1×10-2mol/L,A项错误;
B.NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O,NaHC2O4溶液显酸性,Na2C2O4溶液因水解而显碱性,NaHC2O4溶液中加入NaOH溶液过程中溶液由酸性逐渐变为碱性,所以当V(NaOH)aq<10mL时,溶液存在呈中性的可能,即c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),B项错误;
C.当V(NaOH)aq=10mL时,NaHC2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,C2O42-发生水解而使溶液呈碱性,故常温下c(H+)<1×10-7mol/L,C项错误;
D.当V(NaOH)aq>10mL时,所得溶液的溶质是Na2C2O4和NaOH,C2O42-发生水解生成HC2O4-,水解是微弱的且NaOH电离的OH-抑制C2O42-的水解,故c(Na+)>c(C2O42-)<c(HC2O4-),D项正确;答案选D。
5、A
【解析】
A. 复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,该反应CaCO3和HCl生成CaCl2和H2CO3,属于复分解反应,故A选;
B.置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,本反应中无单质参与或生成,故B不选;
C.分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的反应,本反应的反应物有两个,故C不选;
D.氧化还原反应是有元素化合价升高和降低的反应,本反应无元素化合价变化,故D不选。
故选A 。
6、B
【解析】
A.因为HF 比HCl 稳定,所以F 比Cl 的非金属性强,故A 正确;
B.氟非金属性强,无正价,故B 错误;
C.F 2在暗处就能和H 2反应,Cl 2在点燃的条件下能反应,所以F 比Cl 的非金属性强,故C 正确;
D.氟气与氢气反应放出的热量比氯气与氢气反应放出的热量多,所以氟的非金属性强于氯,故D 正确;
答案选B 。
【点睛】
比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱。
7、A
【解析】
短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大。
X 原子的最外层电子数是K 层电子数的3倍,则X 为O ;Z 的原子半径在短周期中最大,则Z 为Na ,Y 为F ;常温下,Z 和W 形成的化合物的水溶液pH > 7,呈弱碱性,则为Na 2S ,即W 为S 。
【详解】
A. O 与S 属于同主族元素,故A 正确;
B. F 无最高价氧化物对应的水化物,故B 错误;
C. 水、氟化氢分子间存在氢键,沸点反常,常温下,水为液态、氟化氢为气态,所以简单氢化物的沸点: H 2O > HF > H 2S ,故C 错误;
D. Na 与H 2O 反应生成NaOH 和H 2,S 和H 2O 不反应,故D 错误。
综上所述,答案为A 。
【点睛】
注意H 2O 、HF 、NH 3氢化物的沸点,它们存在分子间氢键,其他氢化物沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。
8、C
【解析】
A. 18 g D 2O 物质的量为1m 18g n=
==0.9mol M 20g mol -⋅,质子的物质的量为0.9mol×10=9mol ,因此质子数为9N A ,故A 错误;
B. 2 L 0.5 mol·L-1H2S溶液中物质的量为n =0.5 mol·L-1×2L = 1mol,H2S是弱电解质,部分电离,因此含有的H+离子数小于2N A,故B错误;
C. 过氧化钠与水反应时,转移2mol电子生成1mol氧气,因此生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2N A,故C正确;
D. 密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2充分反应,该反应是可逆反应,因此产物的分子数小于2N A,故D错误。
综上所述,答案为C。
9、B
【解析】
A. Cl2与水反应时生成盐酸和次氯酸,盐酸可以电离出Cl-,但这个反应中水既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;
B. Fe2+→Fe3+过程中,化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂才能实现,故B正确;
C. Na2O2与水或二氧化碳反应能生成O2,反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,故不需加入氧化剂也能实现,故C 错误;
D. SO2→SO32-过程中,化合价没有变化,不需要发生氧化还原反应即可实现,故D错误。
故选B。
【点睛】
此题易错点在C项,一般来讲元素化合价升高,发生氧化反应,需要氧化剂与之反应,但一些反应中,反应物自身既是氧化剂又是还原剂,所以不需加入氧化剂才能发生氧化反应。
10、D
【解析】
A.碱金属元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而减小,卤族元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而升高,所以同主族元素从上到下,单质的熔点可能逐渐降低、也可能逐渐升高,A错误;
B.同一主族元素,氢化物的熔沸点随着相对分子质量增大而升高,但含有氢键的物质熔沸点较高,碳族元素氢化物的熔点随着原子序数增大而增大,B错误;
C.同一周期元素,从左到右,金属元素形成的阳离子具有上一周期惰性气体的原子结构,简单离子半径逐渐减小;而非金属元素形成的阴离子具有同一周期惰性气体的原子结构,原子序数越大,离子半径越小,同一周期金属元素的离子半径小于非金属元素的离子半径,第IIIA族元素简单离子半径最小,C错误;
D.元素的金属性越强,其原子失电子能力越强,同一周期元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,非金属性随着原子序数增大而增强,所以同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱,得电子的能力逐渐增强,D正确;
故合理选项是D。
11、A
【解析】
A.相同条件下,溶解度大的物质先溶解,组成和结构相似的难溶物,溶解度越大,其溶度积越大。
因在等体积等浓度的盐酸ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:K sp(CuS)<K sp(ZnS),故A正确;B.Fe(NO3)2溶于稀硫酸后,Fe2+在酸性条件下被NO3-氧化为Fe3+,此时滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则无法证明Fe(NO3)2是否变质,故B错误;C.在加热条件下NH4HCO3固体分解生成NH3,NH3能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,由于固体本身没有与试纸接触,故本实验不能证明NH4HCO3显碱性,故C错误;D.强碱弱酸盐的pH越大,对应酸的酸性越弱,Na2B溶液对应的酸为HB-,则由现象可知酸性:HA>HB-,但是本实验不能证明HA的酸性比H2B强,故D错误;故答案为A。
12、D
【解析】
据烷烃的命名规则,理解所用数字的含义。
【详解】
烷烃系统命名时,甲、乙、丙……,表示主链碳原子数目。
1、2、3……,用于给主链碳原子编号,以确定取代基在主链的位置。
一、二、三……,用于表示相同取代基的数目。
本题选D。
13、C
【解析】
A.HCl极易溶于水,则将HCl原物质除去,不能除杂,A错误;
B.蒸干时硫酸铜晶体失去结晶水,应蒸发浓缩、冷却结晶制备胆矾,B错误;
C.挤压胶头滴管,氯气与碱反应,使烧瓶的内压小于外因,形成喷泉,则图3所示装置可以完成“喷泉”实验,C正确;
D.氨气的密度比空气的密度小,则图中为向上排空气法收集,应为向下排空气法收集,D错误;
答案选C。
【点睛】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及气体的制备及收集、晶体制备、混合物分离提纯等,把握物质的性质、反应原理、实验装置的作用等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。
14、D
【解析】
往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。
是因为
SO2+H2O=H2SO3(亚硫酸),H2SO3具有很强的还原性,而Fe3+具有较强的氧化性,所以SO32-和Fe3+发生反应,生成Fe2+和SO42-,所以溶液颜色由黄变绿(Fe2+),同时有白色沉淀(BaSO4) 同时有H2SO4生成,所以酸性增强。
A. 该实验表明SO2有还原性,选项A错误;
B. 白色沉淀为BaSO 4,选项B 错误;
C. 该实验表明FeC13具有氧化性,选项C 错误;
D. 反应后溶液酸性增强,选项D 正确;
答案选D 。
15、B
【解析】
A .用导线连接a 、c ,a 极发生氧化,为负极,发生的电极反应为2H 2O-4e -=4H ++O 2↑,a 电极周围H +浓度增大,溶液pH 减小,故A 正确;
B .用导线连接a 、c ,c 极为正极,发生还原反应,电极反应为WO 3 + xH ++xe - = H x WO 3,故B 错误;
C .用导线先连接a 、c ,再连接b 、c ,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故C 正确;
D .用导线连接b 、c ,b 电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O 2+4H ++4e -=2H 2O ,故D 正确;
故答案为B 。
16、B
【解析】
①.HF 中含分子间氢键,沸点最高,其它氢化物中相对分子质量大的沸点高,则沸点为HF HI HBr HCl >>> ,故错误;
②.元素的非金属性Cl Br I S >>>,对应离子还原性2----S I Br Cl >>>,故错误;
③.非金属性Cl Br I >> ,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:
444HClO HBrO HIO >>,故正确;
④.同主族从上到下,金属性增强:K Na >,同周期从左到右,金属性减弱,即Na Mg Al >> ,即金属性:K Na Mg Al >>>,故正确;
⑤.元素的非金属性F Cl S >>,气态氢化物稳定性2HF HCl H S >>,故正确;
⑥.电子层越多,离子半径越大,核外电子排布相同时,核电荷数越多,半径越小,即2--+2+O F Na Mg >>>,故正确。
故选B 。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、硝基 浓硫酸、浓硝酸 +Cl 2+HCl 还原反应
取代反应
【解析】
产物中含有苯环,则A是苯,B为硝基苯,B到C是一个取代反应,考虑到E中氮原子和氯原子处于间位,因此C是间硝基氯苯,D则是硝基被还原后变成了间氨基氯苯,E到F即题目信息中给出的反应,从F到G,分子式中少1个O和1个H,而多出了一个Cl,因此为一个取代反应,用氯原子取代了羟基,最后再进一步取代反应得到H,据此来分析本题即可。
【详解】
(1)根据分析,B是硝基苯,其官能团为硝基;
(2)硝化反应需要用到浓硫酸和浓硝酸组成的混酸;
(3)B到C即取代反应,方程式为+Cl2+HCl;
(4)C到D是硝基被还原为氨基的过程,因此是一个还原反应,D为邻氨基氯苯,即;
(5)根据分析,F到G是一个取代反应;
(6)加入碳酸氢钠溶液能产生气体,因此分子中一定含有羧基,结合其它要求,写出符合条件的同分异构体,为。
18、氧化羰基羧基
【解析】
被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,据此分析。
【详解】
被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成。
(1)A→B的反应的类型是氧化反应;
(2)根据结构简式可知,化合物H中所含官能团的名称是羧基和羰基;
(3)化合物C的结构简式为;B→C反应时会生成一种与C互为同分异构体的副产物,根据甲醛加成的位置可知,该副产物的结构简式为;
(4)D为,它的一种同分异构体同时满足:①能发生水解反应,则含有酯基,所得两种水解产物均含有3种化学环境不同的氢;②分子中含有六元环,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则含有碳碳双键,符合条件的同分异构体为;
(5)已知:CH3CH2OH。
环氧乙烷()与HCl发生开环加成生成CH2ClCH2OH,CH2ClCH2OH在乙醇钠和乙醇作用下,再与转化为,在氢氧化钠溶液中加热得到,酸化得到,在浓硫酸催化下加热生成,合成路线流程图为。
【点睛】
本题为有机合成及推断题,解题的关键是利用逆推法推出各有机物的结构简式,及反应过程中的反应类型,注意D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为。
19、S2O32﹣+4Cl2+10OH﹣=2SO42﹣+8Cl‾+5H2O 当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化偏低从表格中可以看出,第二次滴定误差较大,不应计算在平均值里面,消耗I2标准溶液的平均值为20.00mL。
由2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣,可知5.5g样品中n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32﹣)=2n(I2)=
2×0.02L×0.05mol/L×=0.02mol,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.02mol×248g/mol=4.96g,则Na2S2O3•5H2O
在产品中的质量分数为×100%=90.18%,故答案为:90.18%。
【解析】
(1)碱性条件下二者发生氧化还原反应生成氯离子和硫酸根离子;(2)以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,终点现象为溶液变蓝色且半分钟内不褪色;依据反应的定量关系2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣计算碘单质消耗的硫代硫酸钠,计算得到样品中的质量分数。
【详解】
(1)Na2S2O3还原性较强,在碱性溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣,反应的离子方程式为S2O32﹣+4Cl2+10OH﹣=2SO42﹣
+8Cl‾+5H2O,故答案为:S2O32﹣+4Cl2+10OH﹣=2SO42﹣+8Cl‾+5H2O;
(2)①加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变,说明Na2S2O3反应完毕,滴定到达终点,故答案为:当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化;
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则Na2S2O3反应不完全,导致测定结果偏低,故答案为:偏低;
③第2次实验消耗标准液的体积与其它2次相差比较大,应舍弃,1、3次实验的标准液平均值为消耗标准液体积,即消耗标准液体积为20mL,由2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣,可知5.5g样品中n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32﹣)=2n(I2)=
2×0.02L×0.05mol/L×=0.02mol,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.02mol×248g/mol=4.96g,则Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数为×100%=90.18%,故答案为:90.18%。
【点睛】
本题涉及物质的量的计算、离子方程式书写、基本操作等知识点,明确实验原理及物质性质是解本题关键。
20、I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+增大Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率加快搅拌速率分液漏斗将HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液加入Ca(OH)2粉末,边加边搅拌至溶液pH约为7,过滤,洗涤沉淀至洗涤后滤液滴加AgNO3溶液不再有沉淀产生,将滤渣在100~160 ℃条件下加热至恒重
【解析】
(1)①转化步骤是为了制得碘酸,根据流程图,转化时发生反应的离子方程式为氯气、水和碘单质反应生成碘酸和盐酸;
②氯气可溶于水,会降低转化过程中氯气的利用率;
③根据装置图所示,装置圆底烧瓶中有一个搅拌装置,可使反应物充分混合接触;
(2)互不相溶的液体混合物分离应使用分液操作;HIO3可溶于水,但碘单质在水中溶解度较小,可进行萃取分离;
(3)除碘后的水层溶液为HIO3溶液,可与Ca(OH)2反应生成Ca(IO3)2·6H2O,根据图示,在100~160 ℃条件下固体质量基本保持不变,并且要将杂质除尽。
【详解】
(1)①转化步骤是为了制得碘酸,根据流程图,转化时发生反应的离子方程式为氯气、水和碘单质反应生成碘酸和盐酸,方程式为:I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+;
②氯气可溶于水,会降低转化过程中氯气的利用率,转化过程中CCl4的作用是增大Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率;
③根据装置图所示,装置圆底烧瓶中有一个搅拌装置,可使反应物充分混合接触,则为增大转化过程的反应速率的方法为加快搅拌速率;
(2)互不相溶的液体混合物分离应使用分液操作,需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗;HIO3可溶于水,但碘单质在水中溶解度较小,可进行萃取分离,操作为将HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液,直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在;。