浙江省温州新力量联盟2024届高三第二次联考化学试卷含解析
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浙江省温州新力量联盟2024届高三第二次联考化学试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。
分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。
为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A.NH4+B.SO42-C.Ba2+D.Na+
2、下列说法正确的是
A.离子晶体中可能含有共价键,但不一定含有金属元素
B.分子晶体中一定含有共价键
C.非极性分子中一定存在非极性键
D.对于组成结构相似的分子晶体,一定是相对分子质量越大,熔沸点越高
3、下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
4、常温下,向20.00mL0.1mol·L-1氨水中滴入0.1mol·L-1盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-1gc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如图所示,下列说法正确的是()
A .常温下,K b (NH 3·H 2O)约为1×10-3
B .b=20.00
C .R 、Q 两点对应溶液均呈中性
D .R 到N 、N 到Q 所加盐酸体积相等
5、短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数逐渐增大,四种元素形成的化合物甲的结构如图所示:
且W 与X 、Y 、Z 均可形成电子数相等的分子,W 2Z 常温常压下为液体。
下列说法正确的是 A .YW 3分子中的键角为120° B .W 2Z 的稳定性大于YW 3 C .物质甲分子中存在6个σ键 D .Y 元素的氧化物对应的水化物为强酸
6、纳米级TiO 2具有独特的光催化性与紫外线屏蔽等功能、具有广阔的工业应用前景。
实验室用钛铁精矿(FeTiO 3)提炼TiO 2的流程如下。
下列说法错误的是( )
A .酸浸的化学方程式是:FeTiO 3+2H 2SO 4=FeSO 4+TiOSO 4+2H 2O
B .X 稀释所得分散系含纳米级H 2TiO 3,可用于观察丁达尔效应
C .②用水蒸气是为了促进水解,所得稀硫酸可循环使用
D .①③反应中至少有一个是氧化还原反应
7、常温下,向120mL 0.10mol L -⋅甲胺()32CH NH 溶液中滴加10.10mol L -⋅的盐酸,混合溶液的pH 与相关微粒的
浓度关系如图所示。
已知:甲胺的4
b K 110-=⨯。
图中横坐标x 的值为
A .0
B .1
C .4
D .10
8、《本草纲目》中记载:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。
下列叙述正确的是
A.“取碱浣衣”与酯的水解有关
B.取该“碱”溶于水可得到一种碱溶液
C.“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、分液
D.“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可增强肥效
9、利用图示实验装置可完成多种实验,其中不能达到相应实验目的的是
选项试剂1、试剂2 实验目的
A 过量锌粒、食醋溶液测定食醋中醋酸浓度
B 粗锌、过量稀硫酸测定粗锌(含有不参与反应的杂质)纯度
C 碳酸钠固体、水证明碳酸钠水解吸热
D 过氧化钠固体、水证明过氧化钠与水反应产生气体
A.A B.B C.C D.D
10、在药物制剂中,抗氧剂与被保护的药物在与O2发生反应时具有竞争性,抗氧性强弱主要取决于其氧化反应的速率。
Na2SO3、NaHSO3和Na2S2O5是三种常用的抗氧剂。
已知:Na2S2O5 溶于水发生反应:S2O52−+H2O=2HSO3−
实验用品实验操作和现象
①1.00×10-2mol/L Na2SO3溶液
②1.00×10-2mol/L NaHSO3溶液
③5.00×10-3mol/L Na2S2O5溶液实验1:溶液①使紫色石蕊溶液变蓝,溶液②使之变红。
实验2:溶液①与O2反应,保持体系中O2浓度不变,不同pH条件下,c(SO32−) 随反应时间变化如下图所示。
实验3:调溶液①②③的pH相同,保持体系中O2浓度不变,测得三者与O2的反应速率相同。
下列说法中,不正确
...的是
A.Na2SO3溶液显碱性,原因是:SO32−+H2O HSO3−+OH−
B.NaHSO3溶液中HSO3−的电离程度大于水解程度
C.实验2说明,Na2SO3在pH=4.0时抗氧性最强
D.实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同
11、人体吸入CO后在肺中发生反应CO+HbO2O2+HbCO导致人体缺氧。
向某血样中通入CO与O2的混合气[c(CO)=1.0×10-4mol/L,c(O2)=9.9×10-4mol/L],氧合血红蛋白HbO2浓度随时间变化曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.反应开始至4s内用HbO2表示的平均反应速率为2×l0-4mol/(L·s)
B.反应达平衡之前,O2与HbCO的反应速率逐渐减小
C.将CO中毒病人放入高压氧舱治疗是利用了化学平衡移动原理
D.该温度下反应CO+HbO2O2+HbCO的平衡常数为107
12、化学与生活、科技、医药、工业生产均密切相关,下列有关化学叙述正确的是()
A.浓硫酸具有强腐蚀性,可用浓硫酸刻蚀石英制艺术品
B.我国预计2020年发射首颗火星探测器太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D.误食重金属盐引起的人体中毒,可喝大量的食盐水解毒
13、新冠疫情暴发,消毒剂成为紧俏商品,下列常用的消毒剂中,消毒原理与氧化还原无关的是()
选项 A B C D
消毒剂双氧化水臭氧医用酒精84消毒液
A .A B.
B C.
C D.D
14、下列我国科技成果不涉及
...化学变化的是
A.厨余污油裂化为航空燃油B.“深海勇士”号潜
水艇用锂电池供能
C.以“煤”代“油”生
产低碳烯烃
D.用“天眼”接收
宇宙中的射电信号
A.A B.B C.C D.D
15、人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2],原理如图,下列有关说法不正确的是()
A.B为电源的正极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.电子移动的方向是B→右侧惰性电极,左侧惰性电极→A
D.阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
16、设阿伏加德罗常数的数值为N A,下列说法正确的是
A.4.8gMg在足量的CO2中完全燃烧,转移电子数目为
B.葡萄糖含羟基数目为
C.常温常压下,和的混合气体含原子总数为
D.10.0g质量分数为46%的酒精与足量的钠反应产生氢分子数为
二、非选择题(本题包括5小题)
17、石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烃,它们是常见的有机化工原料。
下图是以丙烯为原料合成有机物I的流程。
已知:
i .Claisen 酯缩合:
ii . (②比①反应快)
iii .22
HBr
222H O R?CH=CH RCH CH Br −−−→,(R 、R '代表烃基) 回答下列问题:
(1)C 的名称为_____________。
Ⅰ中所含官能团的名称为______________________。
(2)B→C 的反应类型是_______________。
F 的结构简式为_______________________。
(3)D→E 的化学方程式为___________________________。
(4)由F 到H 过程中增加一步先生成G 再生成H 的目的是__________________________。
(5)化合物K 与E 互为同分异构体,已知1molK 能与2mol 金属钠反应,则K 可能的链状稳定结构有_______种(两个一OH 连在同一个碳上不稳定:一OH 连在不饱和的双键碳、叁键碳不稳定),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为_______________。
(任写一种) (6)完成下列以苯乙烯为原料,制备
的合成路线(其他试剂任选) _____________。
18、生产符合人类需要的特定性能的物质是化学服务于人类的责任。
解热镇痛药水杨酸改进为阿司匹林、缓释阿司匹林、贝诺酯就是最好的实例。
下图表示这三种药物的合成:
(1)反应①的条件是____________;物质B含有的官能团名称是________________
(2)已知乙酸酐是2分子乙酸脱去1分子水的产物,写出M的结构简式__________
(3)反应③的类型____________,写出该反应④的一种副产物的结构简式________
(4)水杨酸与足量Na2CO3溶液能发生反应,写出化学方程式____________________
(5)1mol阿司匹林和1mol缓释长效阿司匹林与NaOH溶液充分反应,最多消耗NaOH的物质的量分别是_________、___________。
19、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。
过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:
已知:
①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。
②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
请回答:
(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。
a.减少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.减少ClO2的分解
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式:____。
(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。
空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。
(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。
(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。
除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)
A.过氧化钠B.硫化钠C.氯化亚铁D.高锰酸钾
(6)若mg NaClO3(s)最终制得纯净的n g NaClO2(s),则N a ClO2的产率是_×100%。
20、硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合,过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁,在空气中灼烧碳酸亚铁得到铁的氧化物M。
利用滴定法测定M的化学式,其步骤如下:
①称取3.92g样品M溶于足量盐酸,并配成100mL溶液A。
②取20.00mL溶液A于锥形瓶中,滴加KSCN溶液,溶液变红色;再滴加双氧水至红色刚好褪去,同时产生气泡。
③待气泡消失后,用1.0000 mol·L-1 KI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3+,达到滴定终点时消耗KI标准溶液10.00 mL。
(1)实验中必需的定量仪器有量筒、电子天平、____________和____________。
(2)在滴定之前必须进行的操作包括用标准KI溶液润洗滴定管、__________、___________。
(3)步骤②中“气泡”有多种可能,完成下列猜想:
①提出假设:
假设1:气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2。
假设2:气泡可能是H2O2的反应产物____________,理由___________。
②设计实验验证假设1:
试管Y中的试剂是_______。
(4)根据上述实验,写出硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合制备碳酸亚铁的离子方程式_____。
(5)根据数据计算,M的化学式为_______。
(6)根据上述实验结果,写出碳酸亚铁在空气中灼烧的化学方程式________。
21、钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高,引起了科研工作者的广泛关注,
科学家认为钙钛矿太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。
(1)基态Ti原子的价电子排布式为__,能量最高的能级有__个空轨道;Si、P、S第一电离能由小到大顺序是__。
(2)碳和硅的有关化学键键能如表所示:
化学键C−C C−H C−O Si−Si Si−H Si−O
键能/kJ▪mol-1356 413 336 226 318 452
硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是___。
(3)一种新型熔融盐燃料电池以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,则CO32-的空间构型为___。
(4)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子如图:
该配离子中含有的化学键类型有__(填字母)。
a.配位键
b.极性键
c.离子键
d.非极性键
一个乙二胺分子中共有__个σ键,C原子的杂化方式为__。
(5)CaTiO3的晶胞为立方晶胞,结构如图所示(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶角)Ca2+的配位数为__,与Ti4+距离最近且相等的O2-有__个;晶体的密度为ρg/cm3,最近的Ti4+和O2-之间的距离为__nm(填计算式)。
(CaTiO3的摩尔质量为136g/mol,N A为阿伏加德罗常数)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解题分析】
由①可知溶液显弱酸性,上述离子只有NH4+水解使溶液显酸性,则一定含有NH4+,而S2-水解显碱性,且其水解程度
比NH4+大,则溶液中一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘单质,而碘遇淀粉变蓝,而②中加氯水和淀粉无明显现象,则一定不含有I-;又溶液呈电中性,有阳离子必有阴离子,则溶液中有NH4+,必须同时存在阴离子,即SO42-必然存在,而Ba2+、SO42-能结合生成沉淀,则这两种离子不能共存,即一定不存在Ba2+;显然剩下的Na+是否存在无法判断,则需检验的离子是Na+,故D符合题意;
所以答案:D。
2、A
【解题分析】
A.离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,不一定含有金属元素,可能只含非金属元素,如铵盐,故A正确;B.分子晶体中可能不存在化学键,只存在分子间作用力,如稀有气体,故B错误;
C.非极性分子中可能只存在极性键,如四氯化碳等,故C错误;
D.分子晶体的熔沸点与相对分子质量、氢键有关,氧族原子氢化物中,水的熔沸点最高,故D错误;
答案选A。
【题目点拨】
本题的易错点为规律中的异常现象的判断,要注意采用举例法分析解答。
3、C
【解题分析】
A、二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气,A不正确;
B、用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液,且气体是长口进短口出,B不正确;
C、二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤,装置丙是过滤装置,C正确;
D、锰离子水解,水解吸热,因此不能直接加热蒸发氯化锰溶液制备MnCl2·4H2O,应该在氯化氢的气氛中进行,D不正确。
答案选C。
4、B
【解题分析】
A.常温下,未加盐酸的氨水的-lgc水(H+)=11,则该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-11mol/L,溶液中
c(OH-)=
14
3
10
10
-
-
mol/L=10-3mol/L,c(NH3•H2O)≈0.1mol/L,K b(NH3•H2O)=
()()
()
33
4
32
c NH c OH1010
c NH H O0.1
+---
⋅
⨯
==1×10-5,A错
误;
B.当-lgc水(H+)最小时,HCl与氨水恰好完全反应,所以b点NaOH溶液体积为20.00mL,B正确;
C. N点水电离出的H+浓度最大,溶液呈中性,R点碱过量,溶液呈碱性。
Q点溶质为HCl和NH4Cl,溶液呈酸性,C 错误;
D.R点氨水略过量,R→N加HCl消耗一水合氨,促进水的电离;N→Q加HCl,酸过量,抑制水的的电离,所以R 到N、N到Q所加盐酸体积不相等,D错误;
故合理选项是B。
5、B
【解题分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,根据四种元素形成的化合物结构,其中各原子的核外电子排布均处于稳定结构。
根据图示可知,X原子最外层含有4个电子,Y原子最外层含有5个电子,Z原子最外层含有6个电子,W最外层含有1个或7个电子,结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,W2Z常温常压下为液体”可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O元素,据此分析解答。
【题目详解】
根据分析可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O元素。
A.YW3为NH3,为三角锥形的分子,分子中的键角<120°,故A错误;
B.非金属性越强,氢化物越稳定,水的稳定性大于氨气,故B正确;
C.物质甲的结构简式为CO(NH2)2,存在7个σ键和1个π键,故C错误;
D.N元素的氧化物对应的水化物可能是硝酸,也可能为亚硝酸,其中亚硝酸为弱酸,故D错误;
故选B。
【题目点拨】
根据物质中常见原子的成键情况推断元素为解答关键。
本题的易错点为C,要注意物质中化学键数目的判断方法的应用。
6、D
【解题分析】
A. FeTiO3中Fe、Ti分别显+2、+4价,溶于硫酸得到对应的硫酸盐,因此方程式为FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O,故A正确;
B. 纳米级是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料,则分散到液体分散剂中,分散质的直径在1nm~100nm之间,则该混合物属于胶体,可用于观察丁达尔效应。
故B正确;
C. 用水蒸气过滤,相当于加热,可促进盐的水解,溶解钛铁精矿需要加入稀硫酸,TiO2+水解时生成H2TiO3和稀硫酸,则稀硫酸可以循环使用,符合绿色化学理念,故C正确;
D. ①反应时稀硫酸溶解FeTiO3,③反应是煅烧H2TiO3得到TiO2产品,都不是氧化还原反应,故D错误;
故选D。
7、A
【解题分析】
已知甲胺的-4b K 110=⨯,说明甲胺为弱碱,在水中的电离方程式为32233CH NH H O CH NH OH +-++,则甲胺的
电离常数为()()()33b 32c OH c CH NH K c CH NH -+
⨯=,a 点溶液的pH 10=,()4c OH 10--=,则代入
()()()33b 32c OH c CH NH K c CH NH -+⨯=
-4=110⨯,()()3332c CH NH 1c CH NH +=,()()
3332c CH NH lg 0c CH NH +=,故x 0=,故选A 。
8、A 【解题分析】
A .草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,使衣服中的油脂水解,A 正确;
B 、取该“碱”溶于水可得到一种盐溶液碳酸钾溶液,B 错误;
C 、“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、过滤,C 错误;
D 、“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可减弱肥效,因碳酸根与铵根离子发生双水解而使肥效减弱, D 错误;
答案选A 。
9、C
【解题分析】
A .将甲中左侧过量锌粒转移到右侧盛有的一定体积食醋溶液中,测定乙中产生气体体积,可测定酷酸浓度,故A 项正确;
B .将甲中右侧过量稀硫酸转移到左侧一定质量的粗锌中,测定己中产生气体体积,可测定粗锌的纯度,B 项正确;
C .碳酸钠溶于水的过程中包含溶解和水解,水解微弱、吸收热量少,溶解放热,且放出热量大于吸收的热量,故C 项错误;
D .过氧化钠与水反应放热并产生氧气,恢复至室温后,可根据己中两侧液面高低判断是否有气体产生,故D 项正确; 故答案为C 。
【题目点拨】
利用该法测量气体体积时要注意使水准管和量气筒里液面高度保持一致。
10、C
【解题分析】
A. Na 2SO 3是强碱弱酸盐,SO 32−水解SO 32−+H 2O HSO 3−+OH −,所以溶液显碱性,故A 正确;
B. HSO 3−电离呈酸性、HSO 3−水解呈碱性,NaHSO 3溶液呈酸性,说明HSO 3−的电离程度大于水解程度,故B 正确;
C. 根据图示,Na 2SO 3在pH=9.2时反应速率最快,所以pH=9.2时抗氧性最强,故C 错误;
D. 根据已知信息可知实验3中,三种溶液在pH 相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同,故D 正确;选C 。
11、C
【解题分析】
A、v=△c/△t=(1.0−0.2)×10−4mol/L÷4s=2×10-5mol/(L•s),A错误;
B、HbO2转化为O2,所以反应物的浓度减少,生成物浓度增加,则正反应速率减少,逆反应速率增加,B错误;
C、CO中毒的病人放入高压氧仓中,氧气的浓度增大,平衡向左移动,C正确;
D、根据平衡常数K=c(O2)•c(HbCO) / c(CO)•c(HbO2)=10.7×10−4 × 0.8 × 10−4/0.2 × 10−4 × 0.2 × 10−4=214,D错误;
答案选C。
12、C
【解题分析】氢氟酸刻蚀石英制艺术品,故A错误;太阳能电池帆板的材料是晶体硅,故B错误;钾元素的焰色是紫色,所以“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,故C正确;误食重金属盐引起的人体中毒,可喝大量的牛奶解毒,故D错误。
13、C
【解题分析】
双氧水、臭氧、84消毒液均具有强氧化性,氧化病毒和细菌,达到消毒杀菌的目的;酒精消毒的原理是使蛋白质变性,故答案为C。
14、D
【解题分析】
A、航空燃油是厨余污油通过热裂解等技术得到一种长链脂肪酸的单烷基酯,该过程属于化学变化,故不选A;
B、电池放电时把化学能转化为电能,属于化学变化,故不选B;
C、煤制烯烃,属于化学变化,故不选C;
D、用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故选D。
15、A
【解题分析】
根据反应装置可确定为电解池,右边电极H原子得电子化合价降低,发生还原反应,为阴极;左边电极为阳极,阳极室反应为6Cl﹣-6e﹣=3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,电子从负极流向阴极、阳极流向正极;
【题目详解】
A.通过以上分析知,B为电源的负极,A错误;
B.电解过程中,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,所以电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高,B正确;
C.电子从负极流向阴极、阳极流向正极,所以电子移动的方向是B→右侧惰性电极、左侧惰性电极→A,C正确;D.通过以上分析知,阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,D正确;
答案为A。
16、A
【解题分析】
A. 镁原子最外层只有2个电子,易失去,4.8gMg在足量CO2中燃烧,转移的电子数为0.4N A,故A正确;
B. 葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,一个葡萄糖分子中含有5个羟基,所以0.1mol葡萄糖(C6H12O6)含羟基(-OH)数目为0.5N A,故B错误;
C. 常温常压下,4.48LCO2和NO2混合气体不是0.2mol,所含原子总数不是0.6N A,故C错误;
D. 钠与水也可以反应生成氢气,故D错误。
故选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、1-丙醇(正丙醇)(酮)羰基、羟基取代反应
CH3CH2COOH+CH3OH CH3CH2COOCH3+H2O 保护酮羰基 3 或
【解题分析】
丙烯在双氧水作用下与溴化氢发生加成生成B为1-溴丙烷;根据D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E可知,D为丙酸,则C为1-丙醇;根据Claisen酯缩合:,E发生酯缩合生成F,结合F的分子式可知,F为,根据G与I的结构简式,结合反应流程可推出H为,据此分析。
【题目详解】
丙烯在双氧水作用下与溴化氢发生加成生成B为1-溴丙烷;根据D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E可知,D为丙酸,则C为1-丙醇;根据Claisen酯缩合:,E发生酯缩合生成F,结合F的分子式可知,F为,根据G与I的结构简式,结合反应流程可推
出H为。
(1)C的名称为1-丙醇(正丙醇);Ⅰ为,所含官能团的名称为(酮)羰基、羟基;
(2)B→C是1-溴丙烷在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应(或取代反应)生成1-丙醇,反应类型是取代反应;F的结构简式为;
(3)D→E是丙酸与甲醇发生酯化反应生成丙酸甲酯和水,反应的化学方程式为;
(4)由F到H过程中增加一步先生成G再生成H的目的是保护酮羰基;
(5)化合物K与E互为同分异构体,已知1molK能与2mol金属钠反应则应该含有两个羟基,则K可能的链状稳定结构有、、CH2=CHCH(OH)CH2OH共3种(两个一OH连在同一个碳上不稳定:一OH连在不饱和的双键碳、叁键碳不稳定),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为或;
(6)苯乙烯与溴化氢发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中加热生成,
氧化得到,与CH3MgBr反应生成,在氯化铵溶液中反应生成,合成路线如下:。
【题目点拨】
本题考查有机推断及合成,注意推出有机物的结构简式是解题的关键。
本题中应注意(6)中合成路线应参照反应流程中的步骤,结合几个已知反应原理,推出各官能团变化的实质。
18、铁羧基、氯原子(苯基)CH3COOH 取代无Na2CO3+2NaHCO3
3mol 4nmol
【解题分析】
根据题中各物转化关系,根据水杨酸的结构可知,甲苯与氯气在铁粉做催化剂的条件下发生苯环上的取代,生成A为
,A发生氧化反应生成B为,B发生碱性水解得C为,C酸化得水杨酸,水杨酸与乙酸
酐发生取代反应生成阿司匹林和M,则M为CH3COOH,阿司匹林发生取代反应生成贝诺酯,(CH3)2COHCN发生水解得D为(CH3)2COHCOOH,D在浓硫酸作用下发生消去反应生成E为CH2=C(CH3)COOH,E发生加聚反应生成F 为,F与阿司匹林反应生成缓释阿司匹林为,据此答题;
【题目详解】
根据题中各物转化关系,根据水杨酸的结构可知,甲苯与氯气在铁粉做催化剂的条件下发生苯环上的取代,生成A为,A发生氧化反应生成B为,B发生碱性水解得C为,C酸化得水杨酸,水杨酸与乙酸
酐发生取代反应生成阿司匹林和M,则M为CH3COOH,阿司匹林发生取代反应生成贝诺酯,(CH3)2COHCN发生水解得D为(CH3)2COHCOOH,D在浓硫酸作用下发生消去反应生成E为CH2=C(CH3)COOH,E发生加聚反应生成F 为,F与阿司匹林反应生成缓释阿司匹林为。
(1)反应①的条件是铁,B为,物质B含有的官能团名称是羧基和氯原子,
故答案为:铁;羧基和氯原子;
(2)根据上面的分析可知,M的结构简式为CH3COOH;
(3)反应③的类型为取代反应,D在浓硫酸作用下发生消去反应也可以是羟基和羧基之间发生取代反应生成酯,所以反应④的一种副产物的结构简式为;
(4)水杨酸与足量Na2CO3溶液能发生反应的化学方程式为;
(5)根据阿司匹林的结构简式可知,1mol阿司匹林最多消耗NaOH的物质的量为3mol,缓释长效阿司匹林为,1mol 缓释长效阿司匹林与NaOH溶液充分反应,最多消耗NaOH的物质的量为4n mol。
【题目点拨】
本题考查有机物的推断与合成,根据阿司匹林与长效缓释阿司匹林的分子式推断F的结构是解题的关键,注意对反应信息的利用,酸化时-CN基团转化为-COOH,需要学生根据转化关系判断,注重对学生的自学能力、理解能力、分析归纳能力、知识迁移能力的考查。
19、检查装置的气密性 防止倒吸 b 2NaClO 3+H 2O 2+H 2SO 4=2ClO 2↑+O 2↑+Na 2SO 4+2H 2O NaClO 2遇酸放出ClO 2 空气流速过慢时,ClO 2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO 2不能被充分吸收,NaClO 2的产率下降 没有处理尾气 A
106.5n 90.5m 或213n 181m 或1.18n m (或其他合理答案) 【解题分析】
在装置内,NaClO 3与H 2SO 4的混合液中滴加H 2O 2,发生反应2NaClO 3+H 2O 2+H 2SO 4=2ClO 2↑+O 2↑+Na 2SO 4+2H 2O ,生成的ClO 2与O 2的混合气随空气排出进入B 装置;B 装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C 中,发生反应2ClO 2+H 2O 2+2NaOH=2NaClO 2+O 2↑+2H 2O ,ClO 2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO 2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。
ClO 2气体会污染大气,应进行尾气处理。
【题目详解】
(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B 的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H 2O 2的分解、减少ClO 2的分解,ClO 2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO 2的溶解度,所以主要目的不包括b 。
答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b ;
(2)ClO 2是合成NaClO 2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO 3与H 2SO 4的混合液中滴加H 2O 2,发生反应生成ClO 2的化学方程式为2NaClO 3+H 2O 2+H 2SO 4=2ClO 2↑+O 2↑+Na 2SO 4+2H 2O 。
答案:
2NaClO 3+H 2O 2+H 2SO 4=2ClO 2↑+O 2↑+Na 2SO 4+2H 2O ;
(3)因为NaClO 2遇酸会放出ClO 2,所以装置C 中加入NaOH 溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO 2遇酸放出ClO 2,加碱可改变环境,使NaClO 2稳定存在。
空气的流速过慢或过快都会影响NaClO 2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO 2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO 2不能被充分吸收,NaClO 2的产率下降。
答案为:NaClO 2遇酸放出ClO 2;空气流速过慢时,ClO 2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO 2不能被充分吸收,NaClO 2的产率下降;
(4) ClO 2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。
答案为:没有处理尾气;
(5)A .过氧化钠与水反应,可生成H 2O 2和NaOH ,其还原能力与H 2O 2相似,A 符合题意;
B .硫化钠具有强还原性,能将NaClO 2固体还原为NaCl ,B 不合题意;
C .氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO 2固体还原为NaCl ,C 不合题意;
D .高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO 2固体还原,D 不合题意;
故选A 。
答案为:A ;
(6)可建立如下关系式:NaClO 3(s)—ClO 2—NaClO 2(s),从而得出NaClO 2(s)的理论产量为:mg 90.5g/mol 106g/mol =90.5m 106
g ,。