2024届山东省德州市3月高三年级第五次调研考试化学试题含解析
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2024届山东省德州市3月高三年级第五次调研考试化学试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、化学与人类社会的生活、生产、科技密切相关。
下列说法错误是()
A.氢能的优点是燃烧热值高,已用作火箭和燃料电池的燃料
B.糖类、油脂和蛋白质均由C、H、O三种元素组成
C.离子反应的速率受温度影响不大,是一类几乎不需要用活化能来引发的反应
D.游泳池可用漂粉精、臭氧、活性炭等进行消毒
2、下列离子方程式正确的是
A.钠粒投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B.在硝酸铝溶液中滴加过量的烧碱溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
C.向溴化亚铁溶液中滴加过量氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-
D.磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
3、下列实验中,依托图示实验装置不能实现的是()
A.用CCl4萃取碘水中的碘
B.用NaOH溶液除去溴苯中的溴
C.用饱和食盐水分离硬脂酸钠与甘油
D.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
4、t℃时,将0.5mol/L的氨水逐滴加入10.00mL0.5mol/L盐酸中,溶液中温度变化曲线Ⅰ、pH变化曲线Ⅱ与加入氨水的体积的关系如下图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。
下列说法正确的是
A.K w的比较:a点比b点大
B.b点氨水与盐酸恰好完全反应,且溶液中c(NH4+)= c(Cl─)
C.c点时溶液中c(NH4+)= c(Cl─)= c(OH─)= c(H+)
D.d点时溶液中c(NH3•H2O)+c(OH─)= c(Cl─)+c(H+)
5、下列说法正确的是()
A.用分液的方法可以分离汽油和水B.酒精灯加热试管时须垫石棉网
C.NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D.盛放NaOH溶液的广口瓶,可用玻璃塞
6、将石墨烯一层层叠起来就是石墨。
下列说法错误的是()
A.自然界中存在石墨烯B.石墨烯与石墨的组成元素相同
C.石墨烯能够导电D.石墨烯属于烃
7、下列说法正确的是
A.标准状况下,5.6L由CH4与C2H4组成的混合气体中含有的氢原子数目约为6.02×1023
B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH==-41kJ/mol,当有2molCO参加反应时,该反应ΔH变成原来的2倍C.反应2NaCl(s)==2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0
D.加入Al能放出H2的溶液中:NO3-,K+,SO42-,Mg2+能大量共存
8、短周期主族元素M、X、Y、Z、W原子序数依次递增,在周期表中M的原子半径最小,X的次外层电子数是其电
子总数的1
3
,Y是地壳中含量最高的元素,M与W同主族。
下列说法正确的是
A.Z的单质与水反应的化学方程式为:Z2+H2O=HZ+HZO B.X和Z的简单氢化物的稳定性:X<Z
C.X、Y、Z均可与M形成18e-的分子
D.常温下W2XY3的水溶液加水稀释后,所有离子浓度均减小9、化学与生活、生产密切相关。
下列叙述不正确的是()A.高纯硅可用于制作光导纤维
B.碳酸钠热溶液呈碱性,可用于除去餐具上的油污
C.利用太阳能蒸发海水的过程属于物理变化
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
10、短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,a和b的最外电子数之和等于c和d的最外层电子数之和,这四种元素组成两种盐b2da3和bca2。
在含该两种盐的混合溶液中滴加盐酸,产生白色沉淀的物质的量与盐酸体积的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.1mol d的氧化物含2mol 化学键
B.工业上电解c的氧化物冶炼单质c
C.原子半径:a < b < c < d
D.简单氢化物的沸点:a < d
11、《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O7其中S为+6价)去除废水中的正五价砷的研究成果,其反应机理模型如图,(N A为阿伏加德罗常数的值)下列说法正确的是
A.1 molSO4-·(自由基)中含50N A个电子
B.pH越大,越不利于去除废水中的正五价砷
C.1 mol过硫酸钠中含N A个过氧键
D.转化过程中,若共有1 mol S2O82-被还原,则参加反应的Fe为56 g
12、设N A代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1N A
B.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8N A
C.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A
D.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1N A
13、某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。
为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A.Br-B.OH-C.K+D.Al3+
14、有一瓶无色、有特殊气味的液体,是甲醇(CH3OH)或乙醇(C2H5OH)。
通过测定该液体充分燃烧后生成的二氧化碳和水的质量,再根据二氧化碳和水的质量可确定是那种物质,对原理解释错误的是
A.求出碳、氢元素的质量比,与甲醇和乙醇中碳氢质量比对照,即可确定
B.求出碳、氢原子的个数比,与甲醇和乙醇中碳氢个数比对照,即可确定
C.求出碳、氢原子的物质的量比,与甲醇和乙醇中的碳氢物质的量比对照,即可确定
D.求出碳、氢、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氢、氧个数比对照,即可确定
15、含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。
下列说法错误的是
A.反应①利用了H2Te的还原性
B.反应②中H2O作氧化剂
C.反应③利用了H2O2的氧化性
D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应
16、下列实验设计能够成功的是
A.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质
B.检验亚硫酸钠试样是否变质
C.证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强
D.检验某溶液中是否含有Fe2+
二、非选择题(本题包括5小题)
17、芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:
已知:
①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子
②+CO2
③RCOCH3+R'CHO RCOCH=CHR'+H2O
回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。
(2)H中含有的官能团名称为______________。
(3)I的结构简式为__________________________。
(4)由E生成F的化学方程式为____________________________________________。
(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为:___________________。
①能发生水解反应和银镜反应
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基
③具有5组核磁共振氢谱峰
(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件):___________________。
18、化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RCHO+CH3COOR1RCH=CHCOOR1
请回答:
(1)F的名称为_____________。
(2)C→D的反应类型为_________。
(3)D→E的化学方程式________________________。
(4)X的结构简式____________________。
(5)D 的芳香族化合物同分异构体有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的是_________(写结构简式)。
19、研究金属与硝酸的反应,实验如下。
(1)Ⅰ中的无色气体是_________。
(2)Ⅱ中生成H 2的离子方程式是______________。
(3)研究Ⅱ中的氧化剂
①甲同学认为该浓度的硝酸中H +的氧化性大于3NO -,所以3NO -
没有发生反应。
乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是____________。
②乙同学通过分析,推测出3NO -
也能被还原,依据是_____________,进而他通过实验证实该溶液中含有+
4NH ,其实
验操作是____________。
(4)根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素有__________;试推测还可能有哪些因素影响_________(列举1条)。
20、CuCl 晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H 3CuCl 4,反应的化学方程式为CuCl (s )+3HCl (aq )⇌H 3CuCl 4(aq ). (1)实验室用如图1所示装置制取CuCl ,反应原理为: 2Cu 2++SO 2+8Cl ﹣+2H 2O═2CuCl 43﹣+SO 42-+4H + CuCl 43﹣(aq )⇌CuCl (s )+3Cl ﹣(aq )
①装置C 的作用是_____.
②装置B 中反应结束后,取出混合物进行如图所示操作,得到CuCl 晶体.
混合物CuCl晶体
操作ⅱ的主要目的是_____
操作ⅳ中最好选用的试剂是_____.
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是_____.
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案:_____.
(2)某同学利用如图2所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成.
已知:
i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气.
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是_____、_____.
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:_____.
21、1799年,英国化学家汉弗莱·戴维发现了N2O气体。
在食品行业中,N2O可用作发泡剂和密封剂。
(l) N2是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,NH3与O2在加热和催化剂的作用下生成N2O的化学方程式为________。
(2)N2O在金粉表面发生热分解反应:2N2O(g) =2N2(g)+O2(g) △H。
已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l) △H1=-1010KJ/mol
4NH3(g)+3O2(g) =2N2(g)+6H2O(l) △H2=-1531KJ/mol
△H=__________。
(3)N2O和CO是环境污染性气体,研究表明,CO与N2O在Fe+作用下发生反应:N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g)的能量变化及反应历程如下图所示,两步反应分别为:反应①Fe++N2O FeO+N2;反应②______________
由图可知两步反应均为____(填“放热”或“吸热”)反应,由______(填“反应①或反应②”)决定反应达到平衡所用时间。
(4)在固定体积的密闭容器中,发生反应:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g),改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定N2O的平衡转化率。
部分实验结果如图所示:
①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是:____ ;
②图中C、D两点对应的实验温度分别为T C和T D,,通过计算判断T C____T D(填“>”“=”或“<”)。
(5)在某温度下,向1L密闭容器中充入CO与N2O,发生反应:N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g),随着反应的进行,容器内CO的物质的量分数变化如下表所示:
时间/min 0 2 4 6 8 10
物质的量
50.0% 40.25% 32.0% 26.2% 24.0% 24.0%
分数
则该温度下反应的平衡常数K=____。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解题分析】
A.氢能的优点是燃烧热值高,已用作火箭和燃料电池的燃料,故A正确;
B.糖类和油脂是由C、H、O三种元素组成,蛋白质除了含C、H、O外,还含有N、S、P等元素,故B错误;C.离子反应的活化能接近于零,所以速率受温度影响不大,是一类几乎不需要用活化能来引发的反应,故C正确;D.漂粉精、臭氧具有强氧化性,活性炭具有吸附作用,游泳池可用漂粉精、臭氧、活性炭等进行消毒,故D正确;故选B。
2、B
【解题分析】
A、钠粒投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应:2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2+2Na++H2↑,故A错误;
B、在硝酸铝溶液中滴加过量的烧碱溶液,氢氧化铝具有两性,溶于过量的碱中:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故B正确;
C、向溴化亚铁溶液中滴加过量氯水,氯水能将溴离子和亚铁离子均氧化:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2,故C错误;
D、磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中,亚铁离子被氧化成铁离子:3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,故D错误;故选B。
3、C
【解题分析】
A.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则利用图中装置萃取、分液可分离,故A正确;
B.溴与氢氧化钠反应后,与溴苯分层,然后利用图中装置分液可分离,故B正确;
C.分离硬脂酸钠与甘油时,加入热的饱和食盐水,发生盐析,使硬脂酸钠变为沉淀,再用滤纸过滤即可分离,故C错误;
D.乙酸与碳酸钠溶液反应后,与酯分层,然后利用图中装置分液可分离,故D正确;
综上所述,答案为C。
4、D
【解题分析】
A.据图可知b点的温度比a点高,水的电离吸热,所以b点K w更大,故A错误;
B.据图可知b点加入10mL0.5mol/L的氨水,与10.00mL0.5mol/L盐酸恰好完全反应,所以溶液中的溶质为NH4Cl,由于铵根会发生水解,所以c(NH4+)< c(Cl─),故B错误;
C.c点溶液为中性,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)= c(Cl─)+c(OH─),溶液呈中性,所以c(H+)= c(OH─),c(NH4+)= c(Cl─),溶液中整体c(NH4+)= c(Cl─)> c(OH─)= c(H+),故C错误;
D.d点加入20 mL0.5mol/L的氨水,所以溶液中的溶质为等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)= c(Cl─)+c(OH─),物料守恒:2c(Cl─)= c(NH4+)+c(NH3•H2O),二式联立可得c(NH3•H2O)+c(OH─) = c(Cl─) +c(H+),故D正确;
故答案为D。
5、A
【解题分析】
A.汽油和水彼此不溶,可用分液的方法进行分离,故A正确;B.试管可用酒精灯直接加热,无须垫石棉网,故B错误;C.NH3的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C错误;D.玻璃中含有的SiO2能和NaOH溶液反应,则盛放NaOH溶液的广口瓶,不可用玻璃塞,只能用橡皮塞,故D错误;答案为A。
6、D
【解题分析】
A项、石墨烯属于碳的一种单质,在自然界有存在,故A正确;
B项、石墨烯与石墨都是碳的单质,它们的组成元素相同,故B正确;C项、石墨烯与石墨都易导电,故C正确;
D.石墨烯属于碳的单质,不是烯烃,故D错误;
故选D。
7、A
【解题分析】
A.n(混合气体)=
5.6
22.4/
L
L mol
=0.25mol,CH4与C2H4均含4个H,则混合气体中含有的氢原子数目为
0.25mol×4×6.02×1023=6.02×1023,故A正确;
B. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol,反应的ΔH与参加反应的物质的量无关,与方程式中物质前的化学计量数有关,故B错误;
C.反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的△S>0,该反应为常温下不能自发进行的分解反应,故反应的△H>0,故C错误;D.加入Al能放出H2的溶液为酸性或强碱性溶液,碱性溶液中,Mg2+与氢氧根离子反应,不能大量共存;酸性溶液中,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气,与题意不符,故D错误;
答案选A。
【题目点拨】
本题的易错点为D,要注意硝酸具有强氧化性,与金属反应一般不放出氢气。
8、B
【解题分析】
M、X、Y、Z、W原子序数依次递增的短周期主族元素,在周期表中M的原子半径最小,M为H元素,X的次外层
电子数是其电子总数的1
3
,X为C元素,Y是地壳中含量最高的元素,Y为O元素,M(H)与W同主族,则W为Na
元素,Z为F元素,据此分析解答问题。
【题目详解】
A.Z的单质为F2,F2与水的反应方程式为F2+2H2O=4HF+O2,A选项错误;
B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:C<F,则稳定性:CH4<HF,B选项正确;
C.C、O可以与H形成18e-的分子分别为C2H6、H2O2,但F元素不可以,C选项错误;
D.常温下Na2CO3的水溶液加水稀释后,溶液中OH-的浓度减小,由于水的离子积常数不变,则H+的浓度增大,D 选项错误;
答案选B。
9、A
【解题分析】
A.高纯硅用于制太阳能电池或芯片等,而光导纤维的材料是二氧化硅,故A错误;
B.利用碳酸钠热溶液水解呈碱性,可除餐具上的油污,故B正确;
C.海水蒸发是物理变化,故C正确;
D.淀粉和纤维素均为多糖,一定条件下,淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,故D正确;
故答案为A。
10、B
【解题分析】
短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,a和b的最外电子数之和等于c和d的最外层电子数之和,这四种元素组成两种盐b2da3和bca2。
在含该两种盐的混合溶液中滴加盐酸,生成白色沉淀,盐酸过量时部分沉淀溶解,说明生成的沉淀中含有氢氧化铝,因此两种盐的混合溶液中含有偏铝酸盐,如NaAlO2,因此a为O元素,c为Al元素,b 为Na元素;根据盐b2da3的形式,结合强酸制弱酸的原理,d酸难溶于水,因此d酸为硅酸,d为Si元素。
据此分析解答。
【题目详解】
根据上述分析,a为O元素,b为Na元素,c为Al元素,d为Si元素。
A. d的氧化物为二氧化硅,1mol 二氧化硅中含有4mol Si-O键,故A错误;
B. 工业上冶炼铝是电解熔融的氧化铝实现的,故B正确;
C. 一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,原子半径:a < d< c < b,故C 错误;
D. 水分子间能够形成氢键,沸点较高,而SiH4不能,因此简单氢化物的沸点:a >d,故D错误;
答案选B。
11、C
【解题分析】
A. 1 mol SO4−∙(自由基)中含1 mol×(16+4×8+1)N A mol−1=49N A个电子,故A错误;
B. 室温下,pH越大,亚铁离子和铁离子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁,越有利于去除废水中的+5价砷,故B错误;
C. 过硫酸钠(Na2S2O8)中S为+6价,Na为+1价,假设含有x个O2−,含有y个O22−,则x + 2y = 8,(+1) ×2+ (+6) ×2 + ( −2)×x+( −2)×y =0,则x =6,y=1,因此1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含N A个过氧键,故C正确;
D. 根据图示可知,1mol Fe和1mol S2O82−反应生成2mol SO42−和1mol Fe2+,该过程转移2mol电子,但是1mol Fe2+还要与0.5mol S2O82−反应变成Fe3+,因此1mol铁参加反应要消耗1.5mol S2O82−,所以共有1 mol S2O82−被还原时,参
加反应的Fe 11mol 1mol 56g mol 37.3g 1.5mol
-⨯⨯⋅≈,故D 错误。
综上所述,答案为C 。
12、A
【解题分析】
A .氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g 钠的物质的量是0.2mol ,4.6gNa 完全转化成Na 2O 和Na 2O 2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol ,所以生成物中阴离子为0.1mol ,阴离子总数为0.1 N A ,故A 正确;
B .标准状况下,22.4L 丙烷的物质的量为22.422.4/L L mol
=1mol ,C 3H 8含共用电子对数=1mol×10×N A =10N A ,故B 错误; C .氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1N A 个,故C 错误;
D .铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L -1NH 4NO 3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1N A ,故D 错误;
故选A 。
【题目点拨】
本题的易错点为A ,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。
13、B
【解题分析】
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br -,生成气体说明含CO 32-;向橙色溶液中加BaCl 2溶液无明显现象,则一定不含SO 32-离子,且Al 3+、CO 32-相互促进水解不能共存,则一定不存在Al 3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K +,不能确定是否含OH -,还需要检验,故答案为B 。
14、D
【解题分析】
反应后生成了二氧化碳和水,则根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类质量不变,则反应物中一定含有C 、H 元素;已知生成的二氧化碳和水的质量,则根据二氧化碳和水的质量,利用某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数可求出碳元素和氢元素的质量比;再根据碳元素和氢元素的质量比即可求得碳元素与氢元素的原子个数比;最后与反应前甲醇和乙醇中的碳氢个数比对照,即可知道是哪种物质。
碳、氢原子的物质的量比,与其原子个数比类似;只有D 答案是错误的,因为生成物二氧化碳和水中的氧只有一部分来自于甲醇和乙醇,一部分来自于氧气,不能根据求出碳、氢、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氢、氧原子的个数比对照,
答案选D 。
15、D
【解题分析】
A .H 2Te 被O 2氧化生成Te ,体现H 2Te 具有还原性,故A 正确;
B .反应②中Te 与H 2O 反应H 2TeO 3,Te 元素化合价升高,是还原剂,则H 2O 为氧化剂,应有H 2生成,故B 正确;
C.反应③中H2TeO3→H6TeO6,Te元素化合价升高,发生氧化反应,则H2O2作氧化剂,体现氧化性,故C正确;D.H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化,未发生氧化还原反应,故D错误;
故答案为D。
16、D
【解题分析】
A选项,除去粗盐中含有的硫酸钙杂质,先加氯化钡,在加碳酸钠,碳酸钠不仅除掉钙离子,还要除掉开始多加的钡离子,故A错误;
B选项,检验亚硫酸钠试样是否变质,先加足量盐酸,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则试样已变质,故B错误;C选项,证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强,应向碘化钠溶液中加30%过氧化氢和稀盐酸溶液,再加淀粉,变蓝,则氧化性:H2O2 > I2,故C错误;
D选项,检验某溶液中是否含有Fe2+,先加KSCN溶液,无现象,再加氯水,溶液变红色,溶液中含有亚铁离子,故D正确;
综上所述,答案为D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、消去反应NaOH水溶液、加热羟基、羧基
+2H2O 或
【解题分析】
芳香族化合物A(C9H12O)的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子,则A为,B能够与溴加成,则B为,D为B与溴的加成产物,根据F的化学式,F能够与银氨溶液反应生成H,H中含有羧基,H在催化剂作用下反应生成聚酯I ,则H中还含有羟基,因此D水解生成E,E为二元醇,E催化氧化生成F,F中含有羟基和醛基,则E为,F为,H为,I为
;根据信息②,B中碳碳双键被氧化断裂生成C,C为,根据信息③,K为。
【题目详解】
(1)A()发生消去反应生成B();根据上述分析,D发生卤代烃的水解反应E,反应条件为NaOH水溶液、加热,故答案为消去反应;NaOH水溶液、加热;
(2)H ()的官能团有羟基、羧基,故答案为羟基、羧基;
(3)根据上述分析,I为,故答案为;
(4)由E生成F的反应方程式为,故答案为
;
(5)F()有多种同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应,说明属于甲酸酯;②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;③具有5个核磁共振氢谱峰,满足条件的结构可以是、
,故答案为或;
(6)由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮()。
根据信息③,合成
可以由和丙酮合成,根据题干流程图中A→C和信息②,合成丙酮可以由叔丁醇[(CH3)3COH]首先合成,再由发生信息②的反应生成即可,合成路线为
,故答案为。
【题目点拨】
本题考查了有机合成与推断,本题的难度较大。
本题的易错点为E→F的催化氧化中F的结构判断。
本题的难点为(6)的合成路线的设计,要注意充分利用题示信息和流程图中的合成路线的迁移。
18、乙酸苯甲(醇)酯取代反应(或水解反应)2+O22+2H2O
4种和
【解题分析】
乙烯和水发生加成反应生成A,A为CH3CH2OH,A发生催化氧化生成B,根据B分子式知,B结构简式为CH3COOH,在光照条件下甲苯和氯气发生取代反应生成C,根据反应条件知,氯原子取代甲基上氢原子,由C分子式知,C结构简式为,C发生取代反应生成D,D为,D发生催化氧化反应生成E为,B和D发生酯化反应生成F,F为,F发生信息中的反应生成X,根据X分子式知,X结构简式为
,
(1)F为,名称为乙酸苯甲(醇)酯;
(2)C→D是在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应,也属于取代反应生成和氯化钠,反应类型为取代反应(或水解反应);
(3)D→E是在催化剂的作用下与氧气发生氧化反应生成和水,反应的化学方程式为
2+O22+2H2O;
(4)X的结构简式为;
(5)D为,其芳香族化合物同分异构体有甲苯醚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚共4种;其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的是甲苯醚和对甲基苯酚。
19、NO或一氧化氮Fe+2H+=Fe2++H2↑硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢
NO 中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,气放出
3
产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体金属的种类、硝酸的浓度温度
【解题分析】
(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮;
(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2;
(3)①如硝酸根离子没有发生反应,则Ⅰ溶液不会变蓝,溶液变蓝说明铜被氧化;
②元素化合价处于最高价具有氧化性,铵根离子的检验可以加强碱并加热,产生的气体通过湿润红色石蕊试纸;
(4)金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素金属的活泼性,硝酸的浓度和温度
【题目详解】
(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮,遇空气变红棕色二氧化氮;
(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2,离子反应方程式为:Fe+2H+===Fe2++H2↑;
(3)①如硝酸根离子没有发生反应,则Ⅰ溶液不会变蓝,溶液变蓝说明铜被氧化,其实验证据是硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出;
②元素化合价处于最高价具有氧化性,NO中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,被还原,铵根离子的检验可以加强碱并加热,产生的气体通过湿润红色石蕊试纸,所以具体操作为:取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体;
(4)金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素有金属的活泼性,硝酸的浓度和温度。
20、吸收SO2尾气,防止污染空气促进CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀盐酸或乙醇避光、密封保存将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量水,过滤、洗涤、干燥氢氧化钡溶液CuCl的盐酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O 【解题分析】
用二氧化硫和氯化铜溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亚硫酸钠固体和硫酸制备,制取的二氧化硫进入装置B中,和B中的氯化铜溶液在一定温度下反应,生成CuCl沉淀,过量的二氧化硫用氢氧化钠吸收。
从混合物中提取CuCl
晶体,需要先把B中的混合物冷却,为了防止低价的铜被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后过滤、洗涤、干燥得到CuCl晶体。
【题目详解】
(1)①A装置制备二氧化硫,B中盛放氯化铜溶液,与二氧化硫反应得到CuCl,C装置盛放氢氧化钠溶液,吸收未反应的二氧化硫尾气,防止污染空气。
②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有还原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl难溶于水、稀盐酸和乙醇,可以用水、稀盐酸或乙醇洗涤,减小因溶解导致的损失。
③由于CuCl见光分解、露置于潮湿空气中易被氧化,应避光、密封保存。
④提纯某混有铜粉的CuCl晶体实验方案是将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量的水稀释,过滤、洗涤、干燥。